một bình nhiệt lượng kế bằng nhôm có khối lượng 0,5 kg chứa m kg nước ở nhiệt độ 25 độ C. người ta cho vào bình nước một cục đồng có khối lượng 3 kg ở nhiệt độ ban đầu là 100 độ C. sau một thời gian, nhiệt độ của hỗn hợp rong chậu là 40 độ C. tính khối lượng của nước trong trường hợp trên. biết nhiệt dung riêng của nước, đồng, nhôm lần lượt là 4200 J/KG.K; 380 J/KG.K; 880 J/KG.K. bỏ qua trao đổi nhiệt với bên ngoài
Đáp án:
Tóm tắt:
Q thu: NLK bằng nhôm+nước
Q tỏa: Cục đồng
m1=0,5kg
C1=880J/kg.K
t1=25 độ C
t2=100 độ C
t=40 độ C
m2=? kg
C2=4200J/kg.K
m3=3kg
C3=380J/kg.K
Bài làm:
Nhiệt lượng của nhiệt lượng kế làm bằng nhôm là:
Q NLK=m1.C1.(t-t1)
=0,5.880.(40-25)=6600 K/kg.K
Nhiệt lượng của nước là:
Q nước=m2.C2.(t-t1)
=m nước.4200.(40-25)=63000.m nước J/kg.K
Nhiệt lượng của đồng là: m3.C3.(t2-t)
=3.380.(100-40)=68400 J/kg.K
Theo phương trình cân bằng nhiệt, ta có:
Q tỏa=Q thu
<=>Q miếng đồng=Q NLK+Q nước
<=>68400=6600+63000.m nước
<=>63000.m nước=68400-6600
<=>63000.m nước=61800
=>m nước=0,98kg=980g
Vậy khối lượng nước cần tìm là 0,98kg hay 980g
Chúc bạn học tốt!
Đáp án:
Khối lượng của nước là 0,98kg
Giải thích các bước giải:
VÌ nhiệt lượng tỏa ra bằng nhiệt lượng thu vào nên ta có:
\[\begin{array}{l}
{Q_{toa}} = {Q_{thu}}\\
\Leftrightarrow {m_1}{c_1}\Delta {t_1} = \left( {{m_2}{c_2} + {m_3}{c_3}} \right)\Delta {t_{23}}\\
\Leftrightarrow 3.380.\left( {100 – 40} \right) = \left( {0,5.880 + m.4200} \right)\left( {40 – 25} \right)\\
\Leftrightarrow m = 0,98kg
\end{array}\]