3.
a. Muốn đun sôi 5 lít nước ở 20oC cần một nhiệt lượng bằng bao nhiêu?
b. Thả một thanh đồng có nhiệt độ ban đầu là 35oC vào nước sôi ở trên thì khi cân bằng nhiệt nhiệt độ của hỗn hợp là 50oC. Tính khối lượng của thanh đồng? Coi rằng chỉ có thanh đồng và nước truyền nhiệt cho nhau.
Biết nhiệt dung riêng của nước là 4200 J/kg.K, nhiệt dung riêng của đồng là 380 J/kg.K.
4.
a. Tính nhiệt lượng 2.5 kg chì thu vào để tăng nhiệt độ từ 150C lên 1300C
b. Thả miếng chì 1300C trên vào chậu dựng nước có nhiệt độ 340C. Nhiệt độ khi có cân bằng nhiệt là 720C. Tính thể tích của nước? Coi như chỉ có nước và chì truyền nhiệt cho nhau.
Biết nhiệt dung riêng của nước là 4200 J/kg.K, nhiệt dung riêng của chì là 130 J/kg.K.
Đáp án:
$\begin{align}
& 3)Q=1680000J \\
& {{m}_{d}}=184,2kg \\
& 4)Q=37375J \\
& {{m}_{nc}}=0,118lit \\
\end{align}$
Giải thích các bước giải:
Bài 3:
a) ${{m}_{nc}}=5l=5kg;{{t}_{nc}}={{20}^{0}}C;$
Nhiệt lượng cần để đun sôi:
$\begin{align}
& Q{}_{nc}={{m}_{nc}}.{{c}_{nc}}.\Delta t \\
& =5.4200.(100-20) \\
& =1680000J \\
\end{align}$
b) ${{t}_{d}}={{35}^{0}}C;{{t}_{cb}}={{50}^{0}}C$
Cân bằng nhiệt xảy ra:
$\begin{align}
& {{Q}_{toa}}={{Q}_{thu}} \\
& \Leftrightarrow {{m}_{nc}}.{{c}_{nc}}.({{t}_{s}}-{{t}_{cb}})={{m}_{d}}.{{c}_{d}}.({{t}_{cb}}-{{t}_{d}}) \\
& \Leftrightarrow 5.4200.(100-50)={{m}_{d}}.380.(50-35) \\
& \Rightarrow {{m}_{d}}=184,2kg \\
\end{align}$
Bài 4:
a)Nhiệt lượng chì thu
\(\begin{align}
& {{Q}_{chi}}={{m}_{chi}}.{{c}_{chi}}.\Delta t \\
& =2,5.130.(130-15) \\
& =37375J \\
\end{align}\)
b) ${{m}_{chi}}=2,5kg;{{t}_{chi}}={{130}^{0}}C;{{t}_{nc}}={{34}^{0}}C;{{t}_{cb}}={{72}^{0}}C$
Cân bằng nhiệt xảy ra:
$\begin{align}
& {{Q}_{toa}}={{Q}_{thu}} \\
& \Leftrightarrow {{m}_{chi}}.{{c}_{chi}}.({{t}_{chi}}-{{t}_{cb}})={{m}_{nc}}.c{}_{nc}.({{t}_{cb}}-{{t}_{nc}}) \\
& \Leftrightarrow 2,5.130.(130-72)={{m}_{nc}}.4200.(72-34) \\
& \Rightarrow {{m}_{nc}}=0,118kg=0,118lit \\
\end{align}$