Giúp tui cả cái này nữa
1. Thả một miếng đồng đã được nung nóng vào nước lạnh. Vật nào tỏa nhiệt, vật nào thu nhiệt ?Sau một thời gian thì nhiệt độ của nước thay đổi như thế nào?
2.Thả một thỏi đồng có khối lượng 600 g ở nhiệt độ 100 độ C vào trong 200 g nước. Nhiệt độ cân bằng của hỗn hợp là 40 độ C.Tính nhiệt độ ban đầu của nước ,cho biết nhiệt dung riêng của nước và đồng lần lượt là 4200 J/kg.K và 380J/Kg.K (bỏ qua hao phí do truyền nhiệt cho cốc đựng và môi trường)
3.Một thỏi đồng nặng 450 g được nung nóng tới 230 độ C rồi thả vào chậu nhôm có khối lượng 200 g chứa nước ở nhiệt độ 25 độ C, Khi cân bằng nhiệt, hỗn hợp có nhiệt độ là 30 độ C. Tìm khối lượng nước trong chậu .Cho biết nhiệt dung riêng của đồng,nhôm và nước lần lượt là 380J/kg.K, 880J/kg.K và 4200J/kg.K (Bỏ qua hao phí nhiệt do truyền vào môi trường xung quanh xem như nước nóng lên từ từ mà không bị bốc hơi)
4.Hỏi phải pha trộn bao nhiêu nước ở nhiệt độ 80 độ C và nước ở nhiệt độ 20 độ C để được 90 Kg nước ở nhiệt độ 60 độ C. Cho biết nhiệt dung riêng của nước là 4200J/Kg.K
5.Trộn hỗn hợp gồm 2 kg nước ở 90 độ C và 3 lít rượu ở 50 độ C. Nhiệt dung riêng của nước và rượu lần lượt là 4200J / kg.K và 2500J / kgK. Tính nhiệt độ cân bằng của hỗn hợp ( chỉ có nước và rượu truyền nhiệt cho nhau).
Cảm ơn mọi người trước ạ
Đáp án:
Giải thích các bước giải:
Câu 1 : Vì nhiệt độ của miếng đồng đã được nung nóng lớn hơn nước lạnh nên khi thả một miếng đồng đã được nung nóng vào nước lạnh thì miếng đồng tỏa nhiệt, nước lạnh thu nhiệt
Sau một thời gian thì nhiệt độ của nước và nhiệt độ của miếng đồng bằng nhau
Câu 2 :
Tóm tắt
$m_{1}=600g=0,6kg$
$c_{1}=380J/kg.K$
$t’=100^{o}C$
$m_{2}=200g=0,2kg$
$c_{2}=4200J/kg.K$
$t”=40^{o}C$
$t=?$
Gọi nhiệt độ ban đầu của nước là $t^{o}C$
Nhiệt lượng mà nước thu vào là :
$Q_{thu}=m_{2}.c_{2}.Δt_{2}=0,2.4200.(40-t)=840.(40-t)(J)$
Nhiệt lượng mà miếng đồng tỏa ra là :
$Q_{tỏa}=m_{1}.c_{1}.Δt_{1}=0,6.380.(100-40)=13680(J)$
Phương trình cân bằng nhiệt :
$Q_{tỏa}=Q_{thu}$
$13680=840.(40-t)$
$40-t≈16,29$
$t≈23,71^{o}C$
Câu 3 :
Tóm tắt
$m_{1}=450g=0,45kg$
$c_{1}=380J/kg.K$
$t_{1}=230^{o}C$
$m_{2}=200g=0,2kg$
$c_{2}=880J/kg.K$
$c_{3}=4200J/kg.K$
$t_{2}=30^{o}C$
$m_{3}=?$
Gọi khối lượng nước trong chậu là $m_{3}(kg)$
Lúc này thỏi đồng tỏa nhiệt còn chậu nhôm và nước thu nhiệt
Nhiệt lượng mà nước và chậu nhôm thu vào là :
$Q_{thu}=(m_{2}.c_{2}+m_{3}.c_{3}).Δt_{2}=(0,2.880+m_{3}.4200).(30-25)=(176+m_{3}.4200).5(J)$
Nhiệt lượng mà miếng đồng tỏa ra là :
$Q_{tỏa}=m_{1}.c_{1}.Δt_{1}=0,45.380.(230-30)=34200(J)$
Phương trình cân bằng nhiệt :
$Q_{tỏa}=Q_{thu}$
$34200=(176+m_{3}.4200).5$
$880+21000m_{3}=34200$
$21000m_{3}=33320$
$m_{3}≈1,59(kg)$
Vậy khối lượng nước trong chậu là $1,59kg$
Câu 4 :
Tóm tắt
$m_{1}+m_{2}=90kg$
$t=60^{o}C$
$t_{1}=80^{o}C$
$t_{2}=20^{o}C$
$c=4200J/kg.K$
$m_{1}=?$
$m_{2}=?$
Bài giải
Gọi khối lượng nước ở $80^{o}C$ và nước ở $20^{o}C$ lần lượt là $m_{1}$ và $m_{2}(kg)$
Phương trình cân bằng nhiệt :
$Q_{tỏa}=Q_{thu}$
$m_{1}.c.Δt_{1}=m_{2}.c.Δt_{2}$
$m_{1}.4200.(80-60)=m_{2}.4200.(60-20)$
$84000m_{1}=168000m_{2}$
$84000m_{1}=168000m_{2}$
$m_{1}=2m_{2}$
Mà $m_{1}+m_{2}=90kg$
⇒ $m_{1}+m_{2}=2m_{2}+m_{2}=3m_{2}=90kg$
⇒ $m_{2}=30kg$
⇒ $m_{1}=60kg$
Vậy khối lượng nước ở $80^{o}C$ và nước ở $20^{o}C$ lần lượt là $60kg;30kg$
Câu 5 :
Tóm tắt
$m_{1}=2kg$
$c_{1}=4200J/kg.K$
$t_{1}=90^{o}C$
$m_{2}=V_{2}.D_{2}=0,003.800=2,4kg$
$c_{2}=2500J/kg.K$
$t_{2}=50^{o}C$
Lúc này nước tỏa nhiệt còn rượu thu nhiệt
Gọi $t^{o}C$ là nhiệt độ hỗn hợp lúc cân bằng nhiệt
Nhiệt lượng nước tỏa ra là :
$Q_{tỏa}=m_{1}.c.Δt_{1}=2.4200.(90-t)=8400.(90-t)(J)$
Nhiệt lượng rượu thu vào là :
$Q_{thu}=m_{2}.c_{2}.Δt_{2}=2,4.2500.(t-50)=6000.(t-50)(J)$
Phương trình cân bằng nhiệt :
$Q_{tỏa}=Q_{thu}$
$8400.(90-t)=6000.(t-50)$
$756000-8400t=6000t-300000$
$14400t=1056000$
$t≈73,3^{o}C$
Vậy nhiệt độ khi hỗn hợp cân bằng nhiệt là $73,3^{o}C$