Một thau nhôm có khối lượng 0,5kg đựng 2kg nước ở 20 độ C . thả vào thau nước một thỏi đồng có khối lượng 200g lấy ra lò . Nước nóng đến 21,2 độ C . Tìm nhiệt độ của bếp lò . Bt nhiệt tỏa ra môi trường là 10% nhiệt lượng cung cấp cho thau nước
Một thau nhôm có khối lượng 0,5kg đựng 2kg nước ở 20 độ C . thả vào thau nước một thỏi đồng có khối lượng 200g lấy ra lò . Nước nóng đến 21,2 độ C . T
By Quinn
Đáp án: `t_2=174,7^oC`
Tóm tắt:
`m_1=0,5 \ kg`
`m_2=2 \ kg`
`t_1=20^oC`
`m_3=200g=0,2 \ kg`
`t=21,2^oC`
`Q_{hp}=10%Q_{ci}`
—————————-
`t_2=?`
Giải:
Nhiệt lượng có ích cung cấp thau nước:
`Q_{ci}=Q_1+Q_2`
`Q_{ci}=(m_1c_1+m_2c_2)(t-t_1)`
`Q_{ci}=(0,5.880+2.4200)(21,2-20)=10608 \ (J)`
Nhiệt lượng tỏa ra môi trường:
`Q_{hp}=10%Q_{ci}=10%.10608=1060,8 \ (J)`
Nhiệt lượng do thỏi đồng tỏa ra:
`Q_3=Q_{tp}=Q_{ci}+Q_{hp}`
`Q_3=10608+1060,8=11668,8 \ (J)`
Nhiệt độ của bếp lò:
`Q_3=m_3c_3(t_2-t)`
→ $t_2=t+\dfrac{Q_3}{m_3c_3}=21,2+\dfrac{11668,8}{0,2.380}=174,7 \ (^oC)$
Đáp án:
${{t}_{dong}}=174,{{7}^{0}}C$
Giải thích các bước giải:
${{m}_{Al}}=0,5kg;{{m}_{nc}}=2kg;{{t}_{0}}={{20}^{0}}C;{{m}_{dong}}=0,2kg;{{t}_{cb}}=21,{{2}^{0}}C$
Nhiệt lượng mà nước và nhôm nhận được để tăng nhiệt độ là:
$\begin{align}
& {{Q}_{nhan}}={{Q}_{Al}}+{{Q}_{nc}} \\
& =\left( {{m}_{Al}}.{{c}_{Al}}+{{m}_{nc}}.{{c}_{nc}} \right).({{t}_{cb}}-{{t}_{0}}) \\
& =(0,5.880+2.4200).(21,2-20) \\
& =10608J \\
\end{align}$
Nhiệt lượng tỏa ra môi trường:
${{Q}_{hp}}=\dfrac{10}{100}.{{Q}_{nhan}}=0,1.10608=1060,8J$
Nhiệt lượng bếp tỏa ra:
${{Q}_{toa}}={{Q}_{hp}}+{{Q}_{nhan}}=1060,8+10608=11668,8J$
nhiệt độ của đồng ban đầu:
$\begin{align}
& {{Q}_{toa}}={{m}_{dong}}.{{c}_{dong}}.({{t}_{dong}}-{{t}_{cb}}) \\
& \Leftrightarrow 11668,8=0,2.380.({{t}_{dong}}-21,2) \\
& \Rightarrow {{t}_{dong}}=174,{{7}^{0}}C \\
\end{align}$