Một ấm đồng có KL 300g chứa 2 lít nước .Khi thả vào ấm một quả cầu bằng nhôm đã được nung nóng đến 100 độ C thì nhiệt độ của nước tăng lên 32 độ C
a_Nhiệt lượng mà nước thu vào
b_Tính KL của quả cầu nhôm
c_Trong thực tế có 10% nhiệt lượng truyền ra môi trường xung quanh hỏi nước nóng lên tới bao nhiêu độ?
Nhiệt dung riêng đồng:380
nước:4200
nhôm:880
Một ấm đồng có KL 300g chứa 2 lít nước .Khi thả vào ấm một quả cầu bằng nhôm đã được nung nóng đến 100 độ C thì nhiệt độ của nước tăng lên 32 độ C a_
By Camila
Đáp án:
a. Q = 100800J
b. m = 1,7kg
c. Δt = $30,9^{o}C$
Giải thích các bước giải:
a. Nhiệt lượng nước thu vào là:
\[\begin{array}{l}
{Q_{thu}} = {m_2}{c_2}\Delta {t_2}\\
\Leftrightarrow {Q_{thu}} = 2.4200.\left( {32 – 20} \right)\\
\Rightarrow {Q_{thu}} = 100800J
\end{array}\]
b. Nhiệt lượng mà ấm đồng thu vào là:
\[\begin{array}{l}
{Q_{thu}}’ = {m_1}{c_1}\Delta {t_1}\\
\Leftrightarrow {Q_{thu}}’ = 0,3.380.\left( {32 – 20} \right)\\
\Rightarrow {Q_{thu}}’ = 1368J
\end{array}\]
Nhiệt lượng quả cầu nhôm tỏa ra là:
\[\begin{array}{l}
{Q_{toa}} = {Q_{thu}} + {Q_{thu}}’\\
\Leftrightarrow {Q_{toa}} = 100800 + 1368 = 102168J
\end{array}\]
Khối lượng quả cầu nhôm là:
\[\begin{array}{l}
{Q_{toa}} = {m_3}{c_3}\Delta {t_3}\\
\Rightarrow {m_3} = \frac{{{Q_{toa}}}}{{{c_3}.\Delta {t_3}}} = \frac{{102168}}{{880.\left( {100 – 32} \right)}} = 1,7kg
\end{array}\]
c. Nước nóng lên tới:
\[\begin{array}{l}
{Q_{thu}}” = {Q_{toa}}’\\
\Leftrightarrow \left( {{m_1}{c_1} + {m_2}{c_2}} \right).\left( {t – {t_1}} \right) = 90\% {m_3}{c_3}\left( {{t_2} – t} \right)\\
\Leftrightarrow \left( {0,3.380 + 2.4200} \right).\left( {t – 20} \right) = 0,9.1,7.880.\left( {100 – t} \right)\\
\Rightarrow t = 30,{9^o}C
\end{array}\]
Đáp án:
a. $Q_{thu} = 100800J$
b. $m_{nhôm} = 1,71kg$
c. $t = 30,98^0C$
Giải thích các bước giải:
$V_{nước} = 2l \to m_{nước} = 2kg$
a. Nhiệt lượng mà nước thu vào là:
$Q_{thu} = m_{nước}.c_{nước}(32 – 20) = 2.4200.12 = 100800J$
b. Gọi khối lượng của quả cầu nhôm là $c_{nhôm}$. Nhiệt lượng mà quả cầu nhôm toả ra:
$Q_{toả} = m_{nhôm}.c_{nhôm}(100 – 32) = m_{nhôm}.880.68 = 59840m_{nhôm}$
Nhiệt lượng mà ấm đồng thu vào:
$Q_{thu}’ = m_{đồng}.c_{đồng}.(32 – 20) = 0,3.380.12 = 1368J$
Phương trình cân bằng nhiệt:
$Q_{toả} = Q_{thu} + Q_{thu}’$ hay:
$59840m_{nhôm} = 100800 + 1368$
$<=> m_{nhôm} = 1,71$
Vậy khối lượng quả cầu nhôm là $m_{nhôm} = 1,71kg$
c. Gọi nhiệt độ cân bằng là t:
Nhiệt lượng mà nước và ấm đồng thu vào để nóng lên là:
$Q_{thu2} = (m_{đồng}.c_{đồng} + m_{nước}.c_{nước}(t – 20) = (0,3.380 + 2.4200)(t – 20) = 8514(t – 20)$
Nhiệt lượng thực tế đã truyền cho ấm nước:
$Q_{toả2} = m_{nhôm}.c_{nhôm}.0,9.(100 – t) = 1354,32(100 – t)$
Suy ra:
$8514(t – 20) = 1354,32(100 – t)$
$<=> t = 30,98$
Vậy nhiệt độ cân bằng là $t = 30,98^0C$