Một thỏi đồng và một thỏi nhôm có cùng thể tích và cùng độ giảm nhiệt độ.Biết nhiệt dung riêng của đồng và của nhôm lần lượt là 380J/kg.K và 880J/kg.K , khối lượng riêng của đồng và nhôm lần lượt là 8900kg/m3 và 2700kg/m3
a) So sánh nhiệt lượng tỏa ra của hai thỏi
b) Tính nhiệt lượng tỏa ra của thỏi nhôm biết nhiệt lượng tỏa ra của thỏi đồng là 624,8kJ
c) Tính khối lượng của mỗi thỏi . Biết độ giảm nhiệt độ là 1000C
Giải:
a,Nhiệt Lượng Nhôm tỏa Và nước thu vào là:
Q1=0,54.880.(100-t)
Q2= 1.4200.(t-14)
Theo phương trình cân bằng nhiệt ta có:
Q1=Q2
Nên 475,2(100-t)=4200(t-14)
=> 47520-475,2t=4200t-58800
=> 106320=4675,2t
=> t= 22,74 (0C)
b,Nhiệt lượng nhôm tỏa ra với nhiệt độ sau khi cân bằng là 23,6 độ C là;
Q1’=0,54.880.(100-23,6)=36305,28(I)
Nhiệt lượng nước thu vào là:
Q2’= m2′.4200(23,6-14)=m2′.40320
c,Vì Q1’=Q2′
=> 36305,28= m2′.40320
=> m2’=0,9 (kg)
Khối lượng nước tràn là:
m’= 1-0,9=0,1 (kg)
Đáp án:
Giải thích các bước giải:
a. Gọi thể tích của hai thỏi đồng và nhôm là V.
Khối lượng hai thỏi tương ứng là:
$m_{đồng}$ = 8900V (kg)
$m_{nhôm}$ = 2700V (kg)
Giả sử độ giảm nhiệt độ của hai thỏi là $\Delta$t
Nhiệt lượng thỏi đồng toả ta:
$Q_{đồng}$ = 8900V.380.$\Delta$t = 3 382 000V.$\Delta$t (J)
Nhiệt lượng thỏi nhôm toả ra là:
$Q_{nhôm}$ = 2700V.880.$\Delta$t = 2 376 000V.$\Delta$t
Ta có: $Q_{đồng}$ > $Q_{nhôm}$
Nhiệt lượng thỏi đồng toả ra nhiều hơn.
b. Nhiệt lượng toả ra của thỏi đồng là 624,8kJ = 624800J nên ta có:
624800 = 3 382 000V.$\Delta$t
=> V.$\Delta$t = $\frac{624800}{3382000}$ = 0,19
Vậy $Q_{nhôm}$ = 2376000.0,19 = 451 594J = 451,594kJ
c. Độ giảm nhiệt độ là $100^0$C nên ta có:
624800 = 3 382 000V.100
V = $\frac{624800}{33820000}$ = 0,019 ($m^3$)
Khối lượng của đồng:
$m_{đồng}$ = 8900.0,019 = 169,1kg
Khối lượng của thỏi nhôm:
$m_{nhôm}$ = 2700.0,019 = 51,3 (kg)