người ta đổ m1 nước ở nhiệt độ t1=20 độ C vào m2 nước đá ở nhiệt đọ t2=-5 đọ C. khi có cân bằng nhiệt lượng nước thu được là m=50kg có nhiệt độ t=15 độ C. tính m1 m2 biệt rằng nhiệt dung riêng của nước là c1=4200 nhiệt dung riêng của nước đá c2=2100 nhiệt nóng chảy của nước đá = 34×10^4
người ta đổ m1 nước ở nhiệt độ t1=20 độ C vào m2 nước đá ở nhiệt đọ t2=-5 đọ C. khi có cân bằng nhiệt lượng nước thu được là m=50kg có nhiệt độ t=15 đ
By Ximena
Nước Nước đá
$m_{1}$ $m_{2}$
$t_{1}=20^{o}C$ $t_{2}=-5^{o}C$
$c_{1}=4200J/kg.K$ $c_{2}=2100J/kg.K$
$λ=34.10^{4}J/kg$
Vì hệ cân bằng ở $t=15^{o}C$ và thu được $m=50kg$
$⇒$ Nước đá tan hết
$⇒m_{1}+m_{2}=50kg$
Khi hệ cân bằng, ta có:
$Q_{tỏa}=Q_{thu}$
$⇔m_{1}.c_{1}.Δt_{1}=m_{2}.c_{2}.Δt_{2}+m_{2}.λ+m_{2}.c_{1}.Δt_{3}$
$⇔m_{1}.4200.(20-15)=(50-m_{1}).[2100.(0+5)+34.10^{4}+4200.(15-0)]$
$⇔21000.m_{1}=(50-m_{1}).413500$
$⇔434500.m_{1}=20675000$
$⇔m_{1}≈47,6kg$
$⇒m_{2}=2,4kg$
Đáp án:
m1 = 48,5kg
m2 = 1,5kg
Giải thích các bước giải:
Khối lượng m1 và m2 là:
\[\begin{array}{l}
{Q_{toa}} = {Q_{thu}}\\
\Leftrightarrow {m_1}{c_1}\Delta {t_1} = {m_2}{c_2}\Delta {t_2} + {m_2}\lambda + {m_2}{c_1}\Delta {t_3}\\
\Leftrightarrow {m_1}.4200.\left( {20 – 15} \right) = {m_2}.2100.\left( {15 + 5} \right) + {m_2}.340000 + {m_2}.\left( {15 – 0} \right)\\
\Leftrightarrow 10{m_1} = 20{m_2} + 340000{m_2} + 15{m_2}\\
\Leftrightarrow {m_1} – 34003,5{m_2} = 0\left( 1 \right)\\
{m_1} + {m_2} = 50\left( 2 \right)\\
\left( 1 \right),\left( 2 \right) \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}
{m_1} = 48,5kg\\
{m_2} = 1,5kg
\end{array} \right.
\end{array}\]