Bài 1 : Thả miếng chì nặng 1kg ở 200 độ C vào 500g nước làm cho nước nóng tới 90 độ C . Biết nhiệt dung riêng của nước bằng 4200J / (kg.K) , của chì 130J / (kg.K)
a) Hỏi nhiệt độ của miếng chì ngay khi có cân bằng nhiệt ? Vật chất nào thu nhiệt lượng , vật chất nào tỏa nhiệt lượng ?
b) Tính nhiệt lượng của vật chất tỏa ra và nhiệt lượng của vật chất thu vào ?
c) Tính nhiệt độ của nướng ban đầu ?
Bài 2 : Tính nhiệt lượng cần thiết để đun sôi 3 lít nước ở 30 độ C đựng trong nồi bằng nhôm có khối lượng 500g . Giả sử biết nhiệt dung riêng của nước và của nhôm lần lượt là C1 = 4200 J / kgK ; C2 = 880J / kgk
Đáp án:
$\begin{align}
& 1){{Q}_{1}}={{Q}_{2}}=14300J \\
& {{t}_{2}}=83,{{2}^{0}}C \\
& 2)Q=912800J \\
\end{align}$
Giải thích các bước giải:
${{m}_{1}}=1kg;{{t}_{1}}={{200}^{0}}C;{{m}_{2}}=0,5kg;{{t}}={{90}^{0}}C;$
a)
nhiệt độ của miếng chì ngay khi cân bằng: t=90 độ C
Nước thu nhiệt, chì tỏa nhiệt
b) nhiệt lượng chì tỏa ra:
${{Q}_{1}}={{m}_{1}}.{{c}_{1}}.\Delta t=1.130.(200-90)=14300J$
nhiệt lượng nước thu:
${{Q}_{1}}={{Q}_{2}}=14300J$
c) nhiệt độ nước ban đầu:
$\begin{align}
& {{Q}_{2}}={{m}_{2}}.{{c}_{2}}.\Delta {{t}_{2}}=14300J \\
& \Rightarrow \Delta {{t}_{2}}=\frac{14300}{0,5.4200}=6,{{8}^{0}}C \\
& \Rightarrow {{t}_{2}}=90-6,8=83,{{2}^{0}}C \\
\end{align}$
Bài 2:
nhiệt lượng cần cung cấp
$\begin{align}
& Q={{Q}_{1}}+{{Q}_{2}}=\left( 3.4200+0,5.880 \right).(100-30) \\
& =912800J \\
\end{align}$
a) Nhiệt độ của miếng chì ngay khi có cân bằng nhiệt là 90*C
Nước thu nhiệt, chì tỏa nhiệt
b) Ta có pt cân bằng nhiệt:
Q1’=Q2′
=> m1.C1.Δt1=m2.C2.Δt2
=> m1.C1.(t1-tcb)=m2.C2(tcb-t2)
=> 1.130(200-90)=0,5.4200(90-t2)
=> t2≈83,19*C
Q1=m1.C1.t1=1.130.200=26kJ
Q2=m2.C2.t2=0,5.4200.83,19=174699J≈175kJ
c) Đã tính ở b
Bài 2:
Q=Q3+Q4=m3.C3.Δt3+m4.C4.Δt4=3.4200.70+0,5.880.70=912880 J