thả 1 cầu đồng có khối lượng 0,2kg đc nung nóng tới 100C vào 1 cốc nước ở 25C, sau 1 thời gian, nhiệt độ của nước vào của quả cầu đều bằng 30C, cho nhiệt dung riêng của đồng là 380J/kg.K, nhiệt dung riêng của nước là 4200J/kg.K và bỏ qua sự mất năng lượng do tỏa nhiệt ra môi trường
A. Tính nhiệt lượng đồng tỏa ra và nhiệt lượng nước thu vào
B. Khối lượng của nước
Đáp án:
Giải thích các bước giải:
Nhiệt lượng đồng tỏa ra:
Q1 = m1.c1.t1 = 0,2.380.(100 – 30) = 5320(J)
Theo nguyên lí cân bằng nhiệt, nhiệt lượng đồng tỏa ra bằng nhiệt lượng nước thu vào ⇒ Q2 = 5320(J)
Khối lượng nước là:
Q2= m2.c2. t1 = 5320 ⇒ m2 = Q2/ (c2. Dt1 ) = 0,25(kg)
Tóm tắt:
$m_{1}$ = 0,2 kg
$t’_{1}$ = $100^{o}$C
$c_{1}$ = 380 J/Kg.K
$t’_{2}$ = $25^{o}$C
$c_{2}$ = 4200 J/Kg.K
t = $30^{o}$C
a, Q đồng tỏa = ?
Q nước thu = ?
b, m nước = ?
Giải
a, Nhiệt lượng đồng tỏa ra là:
Q tỏa = $m_{1}$ . $c_{1}$ . ( $t’_{1}$ – t ) = 0,2 . 380 . ( 100 – 30 ) = 5320 (J)
Nhiệt lượng nước thu vào là:
Q thu = $m_{2}$ . $c_{2}$ . ( t – $t’_{2}$ ) = $m_{2}$ . 4200 . ( 30 – 25 ) = $m_{2}$ . 21000 (J)
b, Áp dụng phương trình cân bằng nhiệt:
Q tỏa = Q thu
-> 5320 = $m_{2}$ . 21000
-> $m_{2}$ = $\frac{5320}{21000}$ ~ 0,25333… ( kg )
Đ/s: …