1 cái cốc chứa 300g nước ở nhiệt độ 20 độ C thả vào cốc 1 quả cầu bằng nhôm ở nhiệt độ 100 độ C. biết nhiệt dung riêng của nước là 4200 J/kg, của nhôm là 880 J/kg. khối lượng quả cầu là 150g
a) tính nhiệt độ khi cân bằng nhiệt xảy ra
b) thả tiếp quả cầu nhôm thứ 2 giống hệt quả thứ nhất vào cốc nước. tính nhiệt độ cân bằng lần 2
Đáp án:
Giải thích các bước giải:
$m_{1}=0,15kg$
$c_{1}=880J/kg.K$
$t_{1}=100^{o}C$
$m_{2}=0,3kg$
$c_{2}=4200J/kg.K$
$t_{2}=20^{o}C$
$a,t=?$
$b,t’=?$
a, Gọi nhiệt độ khi cân bằng nhiệt xảy ra là $t(^{o}C)$
Phương trình cân bằng nhiệt :
$Q_{tỏa}=Q_{thu}$
$m_{1}.c_{1}.Δt_{1}=m_{2}.c_{2}.Δt_{2}$
$0,15.880.(100-t)=0,3.4200.(t-20)$
$132.(100-t)=1260.(t-20)$
$13200-132t=1260t-25200$
$1392t=38400$
$t=27,6^{o}C$
b, Gọi nhiệt độ khi cân bằng nhiệt xảy ra là $t'(^{o}C)$
Phương trình cân bằng nhiệt :
$Q_{thu}=Q_{tỏa}$
$(m_{1}.c_{1}+m_{2}.c_{2}).Δt_{1′}=m_{3}.c_{3}.Δt_{3}$
$(0,15.880+0,3.4200).(t’-27,6)=0,15.880.(100-t’)$
$1392.(t’-27,6)=132.(100-t’)$
$1392t’-38419,2=13200-132t’$
$1524t’=51619,2$
$t’=33,9^{o}C$
Phương trình cân bằng nhiệt :
Qtỏa=Qthu
⇔m1.c1.Δt1=m2.c2.Δt2
⇔0,15.880.(100−t)=0,3.4200.(t−20)
⇔13200−132t=1260t−25200
⇔1392t=38400
≈27,6 C
Phương trình cân bằng nhiệt :
Qthu=Qtỏa
⇔(m1.c1+m2.c2).Δt1′=m3.c3.Δt3
⇔(0,15.880+0,3.4200).(t′−27,6)
⇔1392t′−38419,2=13200−132t′
⇔1524t=51619
⇔t=33,9 C