Người ta thả một miếng đồng khối lượng 0,5 kg vào nước. Miếng đồng nguội từ $80^{o}C$ xuống còn $20^{o}C$. Biết nhiệt độ ban đầu của nước là $15^{o}C$, nhiệt dung riêng của đồng là $380J/kgK$, của nước là $4200J/KgK$. Tính khối lượng của nước?
Người ta thả một miếng đồng khối lượng 0,5 kg vào nước. Miếng đồng nguội từ $80^{o}C$ xuống còn $20^{o}C$. Biết nhiệt độ ban đầu của nước là $15^{o}C$
By Mackenzie
Đáp án:
m=1,257kg
Giải thích các bước giải:
Áp dụng công thức : Q=m.c.∆t
Ta có nhiệt độ cuối cùng của miếng đồng cũng là nhiệt độ của hệ thống khi có sự cân bằng nhiệt
Gọi m(kg) là khối lượng của nước
Nhiệt lượng cần thiết để miếng đồng tỏa ra khi hạ nhiệt độ từ 80°C xuống 20°C
Q1=0,5.380.(80-20)=26400(J)
Nhiệt lượng cần thiết để m(kg) nước thu vào khi tăng nhiệt độ từ 15°C lên 20°C
Q2=m.4200.(20-15)=21000.m (J)
Bỏ qua mọi sự mất mát và trao đổi nhiệt với môi trường xung quanh
Theo phương trình cân bằng nhiệt
Q1=Q2
=>26400=21000.m
=>m=1,257 (kg)
Vậy khối lượng của nước là 1,257 kg
-Khi xảy ra quá trình cân bằng nhiệt ta có phương trình:
Qtỏa=Qthu
<=> m1c1( t1-t)=m2c2( t-t2) (1)
-Khối lượng nước là:
(1) <=> m2= m1c1( t1-t) / c2 ( t-t2)
-Thay số ta được
m2= 0,543 (kg)
Đáp số: 0,542 kg