2. Đổ 100 g nc ở 80 độ C vào một nồi nhôm nặng 0,50 kg, nhiệt độ khi cân bằng nhiệt là 47 độ C
a) Bỏ qua mất mát nhiệt, tính nhiệt độ ban đầu của nồi nhôm. Biết nhiệt dung riêng của nc, của nhôm lần lượt là 4200 J/kg.K, 880 J/kg.k.
b) Ngay sau khi cân bằng nhiệt, tiếp tục cung cấp 1 nhiệt lượng 15200 J để đun cả nồi nc đó. Hỏi nước trong nồi có sôi đc ko? Nếu ko thì nhiệt độ cuối cùng của nước là bao nhiêu? ( Tính toán làm tròn đến 2 chữ số thập phân ), Giai chi tiết hộ mình , tóm tắt nữa. Thanks
Đáp án:
Nhiệt độ ban đầu của nồi nhôm là 15,5°C
Nhiệt độ cuối cùng của nước là 83,19°C
Giải thích các bước giải:
Tóm tắt
m=100g=0,1kg
t’=80°C
m’=0,5kg
t=47°C
c=4200J/kg.k
c’=880J/kg.k
b)Q”=15200 J
a)t”=?°C
b)t*=?°C
Giải
Gọi nhiệt độ ban đầu của nồi nhôm là t”°C
Nhiệt lượng cần thiết để 100g nước tỏa ra khi hạ nhiệt độ từ 80°C xuống 47°C
Q=m.c.(t’-t)
=>Q=0,1.4200.(80-47)=13860 (J)
Nhiệt lượng cần thiết để nồi nhôm thu vào khi tăng nhiệt độ từ t”°C lên 47°C
Q’=m’.c’.(t-t”)
=>Q’=0,5.880.(47-t”)=20680-440.t” (J)
Bỏ qua mọi sự mất mát và trao đổi nhiệt với môi trường xung quanh
Theo phương trình cân bằng nhiệt
Qtoả=Qthu
Hay Q=Q’
=>13860=20680-440.t”
=>t”=15,5°C
Vậy nhiệt độ ban đầu của nồi nhôm là 15,5°C
Nhiệt lượng cần thiết để đun sôi 100g nước từ 47°C lên 100°C
Q’=0,1.4200.(100-47)=22260(J)
=> Với nhiệt lượng là 15200 J thì không thể cung cấp cho nước trong noi sôi lên được
Nhiệt độ cuối cùng của nước
Q”=m.c.(t*-t)
15200=0,1.4200.(t*-47)
=>t*=83,19°C