Người ta đổ 2l nước ở nhiệt độ `100^o C` vào 1 bình nhôm ở nhiệt độ `20^o C`. Sau một thời gian cả nước và bình có nhiệt độ là `70^oC.`Hãy tính :
`a)` Nhiệt lượng tỏa ra
`b)` Khối lượng của bình nhôm
`c)` Nếu hiệu suất trong quá trình truyền nhiệt là `95%` thì nhiệt lượng tỏa ra môi trường là bao nhiêu ?
Người ta đổ 2l nước ở nhiệt độ `100^o C` vào 1 bình nhôm ở nhiệt độ `20^o C`. Sau một thời gian cả nước và bình có nhiệt độ là `70^oC.`Hãy tính : `a)
By Harper
Đáp án:
Tóm tắt:
`m_1=2 lít ⇒V=2 (kg)`
`c_1=4200J//kg.K`
`c_2=880J//kg.K`
`t_1=100^oC`
`t=70^oC`
`t_2=20^oC`
`a) Q_1=?`
`b) m_2=?`
`c) H=95%=0,95 ; Q_(hp)=?`
Giải:
a) Nhiệt lượng nước tỏa ra là:
`Q_1=m_1c_1(t_1-t)=2.4200.(100-70)=252000 (J)`
b) Nhiệt lượng bình nhôm thu vào:
`Q_2=m_2c_2(t-t_2)=m_2.880.(70-20)=44000m_2 (J)`
Áp dụng phương trình cân bằng nhiệt:
`Q_(tỏa)=Q_(thu)`
`⇔252000=44000m_2`
`⇔m_2=252000/44000`
`⇔m_2≈5,73 (kg)`
Vậy khối lượng của bình nhôm là: `5,73kg`
c) Ta có: `Q_(tp)=(Q_1)=252000 (J)`
Nhiệt lượng cần thiết để bình nhôm thu vào, nóng lên là:
`Q_(ci)=H.Q_(tp)=0,95.252000=239400 (J)`
Nhiệt lượng tỏa ra môi trường là:
`Q_(hp)=Q_(tp)-Q_(ci)=252000-239400=12600 (J)`
Vậy: nhiệt lượng tỏa ra môi trường là: `12600J`
Đáp án:
`a) \ Q_1=252000J`
`b) \ m_2=5,(72)kg`
`c) \ Q_{hp}=12600J`
Tóm tắt:
`V_1=2l=2.10^{-3}m^3`
`t_1=100^oC`
`t_2=20^oC`
`t=70^oC`
—————–
`a) \ Q_1=?`
`b) \ m_2=?`
`c) \ Q_{hp}=?`
Giải:
a) Khối lượng nước đổ vào:
`m_1=D_1V_1=1000.2.10^{-3}=2 \ (kg)`
Nhiệt lượng do nước tỏa ra:
`Q_1=m_1c_1(t_1-t)`
`Q_1=2.4200.(100-70)=252000 \ (J)`
b) Nhiệt lượng do bình nhôm thu vào:
`Q_2=Q_1=252000J`
Khối lượng của bình nhôm:
`Q_2=m_2c_2(t-t_2)`
→ `m_2=\frac{Q_2}{c_2(t-t_2)}=\frac{252000}{880.(70-20)}=5,(72) \ (kg)`
c) Nhiệt lượng tỏa ra môi trường:
`Q_{hp}=Q_{tp}-Q_i`
`Q_{hp}=Q_{tp}-Q_{tp}.H`
`Q_{hp}=Q_{tp}(1-H)`
`Q_{hp}=Q_1(1-H)=252000.(1-95%)=12600 \ (J)`