Người ta đổ 1 lít nước ở 60°C vào ấm nhôm có khối lượng 0,5kg dựng nước ở 20°C. Sau 1 thời gian nhiệt độ nước trong ấm bằng 40°C. Biết nhiệt dụng riêng của nhôm 880 J/kg.K và nước 4200 J/kg.K , bỏ qua sự mất nhiệt ra bên ngoài.
a. Hãy tóm tắt đề bài
b. Nhiệt lượng đó 1 lít nước tỏa ra
c. Khối lượng nước có trong ấm trước khi đổ thêm 1 lít nước.
d. Sau khi có sự cân bằng nhiệt người ta đặt ấm lên bếp tính nhiệt lượng cần dùng để đun sôi âm nước đó.
Giúp em với ạ.
Đáp án:
b. Qtoa = 84000J
c. m2 = 0,9kg
d. Q = 505200J
Giải thích các bước giải:
a. Tóm tắt:
$\left\{ \begin{array}{l}
{V_1} = 1l \Rightarrow {m_1} = 1kg\\
{t_1} = {60^o}C\\
{t_2} = {20^o}C\\
{t_{cb}} = {40^o}C\\
{m_3} = 0,5kg\\
{c_1} = {c_2} = 4200J/kg.K\\
{c_3} = 880J/kg.K\\
b.{Q_{toa}} = ?J\\
c.{m_2} = ?kg\\
d.Q = ?J
\end{array} \right.$
b. Nhiệt lượng 1 lít nước đó tỏa ra là:
${Q_{toa}} = {m_1}{c_1}\Delta {t_1} = 1.4200.\left( {60 – 40} \right) = 84000J$
c. Khối lượng của nước có trong ấm là:
$\begin{array}{l}
{Q_1} + {Q_2} = {Q_{toa}} \Leftrightarrow \left( {{m_2}{c_2} + {m_3}{c_3}} \right).\Delta t = {Q_{toa}}\\
\Leftrightarrow \left( {{m_2}.4200 + 0,5.880} \right).\left( {40 – 20} \right) = 84000\\
\Leftrightarrow {m_2} = 0,9kg
\end{array}$
d. Nhiệt lượng cần cung cấp để đun sôi ấm nước đó là:
$\begin{array}{l}
Q = \left[ {\left( {{m_1} + {m_2}} \right).{c_1} + {m_3}{c_3}} \right].\Delta t\\
\Leftrightarrow Q = \left[ {\left( {1 + 0,9} \right).4200 + 0,5.880} \right].\left( {100 – 40} \right) = 505200J
\end{array}$