Thả một quả cầu bằng thép có khối lượng 0, 5kg ở nhiệt độ 120 độ c vào một chậu nước ở nhiệt độ 25 độ c khi cân bằng nhiệt thì nhiệt độ của quả cầu thép và nước là 27,5 độ c
Thả một quả cầu bằng thép có khối lượng 0, 5kg ở nhiệt độ 120 độ c vào một chậu nước ở nhiệt độ 25 độ c khi cân bằng nhiệt thì nhiệt độ của quả cầu thép và nước là 27,5 độ c
Đáp án:
$Q_{toa}=21275J, V_n=2,026l$
Tóm tắt:
`m_t=0,5 \ kg`
`t_t=120^oC`
`t_n=25^oC`
`t=27,5^oC`
———————————–
$Q_{toa}= \ ?, V_n= \ ?$
Giải:
Nhiệt lượng do quả cầu thép tỏa ra:
$Q_{toa}=m_tc_t(t_t-t)$
$Q_{toa}=0,5.460.(120-27,5)=21275 \ (J)$
Nhiệt lượng do nước thu vào:
$Q_{thu}=Q_{toa}=21275J$
Khối lượng của nước:
`Q_{thu}=m_nc_n(t-t_n)`
→ `m_n=\frac{Q_{thu}}{c_n(t-t_n)}=\frac{21275}{4200.(27,5-25)}=2,026 \ (kg)`
Thể tích của nước:
`m_n=D_nV_n`
→ `V_n=\frac{m_n}{D_n}=\frac{2,026}{1000}=2,026.10^{-3} \ (m^3)=2,026l`
Tóm tắt:
`m_1=0,5kg`
`t_1=120 ^o C`
`t_2=25 ^o C`
`t=27,5 ^o C`
`c_1=460`J/kg.K
`c_2=4200`J/kg.K
——————-
`a) Q_1=?`
`b) V_(nước)=?`
Giải
a) Nhiệt độ quả cầu thép tỏa ra là:
`Q_1=m_1.c_1.(t_1-t)`
`= 0,5.460.(120-27,5)`
`= 21 275 (J)`
b) Theo phương trình cân bằng nhiệt:
`Q_1=Q_2`
`=>m_1.c_1.(t_1-t) = m_2.c_2.(t-t_2)`
`21 275 = m2.4200.(27,5-25)`
`21 275 = 10 500m_2`
`=> m_2= 2,03 kg`
`=> V_(nước) = 2,03l`
Xin hay nhất