Thả một quả cầu bằng thép có khối lượng 1,5kg ở nhiệt độ 60 độ C vào chậu chứa 2kg nước ở nhiệt độ 20 độ C. Giả sử chỉ có sự trao đổi nhiệt giữa quả c

0 bình luận về “Thả một quả cầu bằng thép có khối lượng 1,5kg ở nhiệt độ 60 độ C vào chậu chứa 2kg nước ở nhiệt độ 20 độ C. Giả sử chỉ có sự trao đổi nhiệt giữa quả c”

1. Tóm tắt:

   `m_1= 1,5kg`

   `t_1= 60 ^o C`

   `m_2= 2kg`

   `t_2= 20 ^o C`

   `C_1= 460`J/kg.K

   `C_2=4200`J/kg.K

   `t=?`

   Giải

   Nhiệt lượng quả cầu tỏa ra là:

   `Q_(tỏa)=m_1.C_1(t_1-t) =1,5.460.(60-t)`

   `=690(60−t)(J)`

   Nhiệt lượng nước thu vào là:

   `Q_(thu)=m_2.C_2.(t-t_2)=2.4200.(t-20)`

   `=8400.(t−20)(J)`
   Áp dụng phương trình cân bằng nhiệt ta có:

   `Q_(tỏa)=Q_(thu)`

   `=>690(60−t)=8400.(t−20)`

   `=>41400-690t=8400t-168000`

   `=>-9090t= -209400`

   `=>t ≈ 23^oC`

    Xin hay nhất

   Bình luận

2. Đáp án:

   Nhiệt độ của nước và quả cầu khi có cân bằng nhiệt là `23^0C`

   Giải thích các bước giải:

    Tóm tắt:

   `m_1=1,5kg`

   `t_1=60^0C`

   $c_1=460J/kg.K$

   `m_2=2kg`

   `t_2=20^0C`

   $c_2=4200J/kg.K$

   `t_{cb}=?`

   Giải:

   Nhiệt lượng quả cầu thép toả ra là:

   $Q_{toả}=m_{1}.c_{1}.(t_1-t_{cb})$

   `=1,5.460.(60-t_{cb})`

   `=690.(60-t_{cb})(J)`

   Nhiệt lượng nước thu vào là:

   `Q_{thu}=m_{2}.c_{2}.(t_{cb}-t_2)`

   `=2.4200.(t_{cb}-20)`

   `=8400.(t_{cb}-20)(J)`

   Áp dụng phương trình cân bằng nhiệt:

   $Q_{toả}=Q_{thu}$

   `\to 690.(60-t_{cb})=8400.(t_{cb}-20)`

   `\to 41400-690t_{cb}=8400t_{cb}-168000`

   `\to 8400t_{cb}+690t_{cb}=41400+168000`

   `\to9090t_{cb}=209400`

   `\to t_{cb}≈23^0C`

   Vậy nhiệt độ của nước và quả cầu khi có cân bằng nhiệt là `23^0C`

   Bình luận