Một ấm bằng nhôm nặng 500g nước chứa 1,5l nước ở 20 độ C
a,Tính nhiệt lượng cần cung cấp để đun sôi lượng nước trên
b,Thả quả cầu đồng nặng 800g ơn 10 độ C vào ấm nước vừa đun sôi ơn trên. Tính nhiệt độ cuối cùng của nước?(coi sự tỏa nhiệt ra môi trường là không đáng kể)
c,Thực tế chỉ có 90% nhiệt lượng ấm nước toả ra truyền nhiệt cho quả cầu. Muốn nhiệt độ cuối cùng của nước như ở câu b thì khối lượng quả cầu đồng phải bằng bài nhiêu(biết nhiệt dung riêng của nước: 4200J/kg.K;Nhiệt dung riêng của nhôm:800 J/kg.K;nhiệt dung riêng của đồng: 380J/kg.K
Đáp án:
$\begin{array}{l}
a = Q = 536000J\\
b.{t_{cb}} = {96^o}C\\
c.{m_3}’ = 0,738kg
\end{array}$
Giải thích các bước giải:
Đổi: 500g = 0,5kg
800g = 0,8kg
a. Nhiệt lượng cần cung cấp để đun sôi lượng nước trên là:
$Q = \left( {{m_1}{c_1} + {m_2}{c_2}} \right)\Delta t = \left( {0,5.880 + 1,5.4200} \right).\left( {100 – 20} \right) = 539200J$
b. Nhiệt độ cuối cùng của nước là:
$\begin{array}{l}
{Q_{toa}} = {Q_{thu}} \Leftrightarrow \left( {{m_1}{c_1} + {m_2}{c_2}} \right)\left( {t’ – {t_{cb}}} \right) = {m_3}{c_3}\left( {{t_{cb}} – {t_3}} \right)\\
\Leftrightarrow \left( {0,5.800 + 1,5.4200} \right)\left( {100 – {t_{cb}}} \right) = 0,8.380\left( {{t_{cb}} – 10} \right)\\
\Leftrightarrow {t_{cb}} = {96^o}C
\end{array}$
c. Khối lượng của quả cầu đồng lúc này là:
$\begin{array}{l}
90\% {Q_{toa}} = {Q_{thu}} \Leftrightarrow 90\% \left( {{m_1}{c_1} + {m_2}{c_2}} \right)\left( {t’ – {t_{cb}}} \right) = {m_3}'{c_3}\left( {{t_{cb}} – {t_3}} \right)\\
\Leftrightarrow 90\% \left( {0,5.800 + 1,5.4200} \right)\left( {100 – 96} \right) = {m_3}’.380\left( {96 – 10} \right)\\
\Leftrightarrow {m_3}’ = 0,738kg
\end{array}$