Thả một quả cầu nhôm có khối lượng 0.5kg ở nhiệt độ 1000C vào cốc nước ở 200C. Sau một thời gian nhiệt độ của quả cầu nhôm và nước đều bằng 250C. Cho nhiệt dung riêng của nước là 4200J/kg.K và của nhôm là 880J/kg.K. Coi như chỉ có quả cầu và nước trao đổi nhiệt. Hãy tính:
a) Nhiệt lượng do quả cầu nhôm tỏa ra.
b) Khối lượng nước trong cốc.
Thả một quả cầu nhôm có khối lượng 0.5kg ở nhiệt độ 1000C vào cốc nước ở 200C. Sau một thời gian nhiệt độ của quả cầu nhôm và nước đều bằng 250C. Cho
By Gianna
Đáp án:
a. Q tỏa = 33000J
b. Khối lượng nước là 1,57kg
Giải thích các bước giải:
a. Nhiệt lượng do quả cầu nhôm tỏa ra là:
${Q_{toa}} = {m_1}{c_1}\Delta {t_1} = 0,5.880.\left( {100 – 25} \right) = 33000J$
b. Nhiệt lượng nước thu vào bằng nhiệt lượng nhôm tỏa ra:
$\begin{array}{l}
{Q_{thu}} = {Q_{toa}}\\
\Leftrightarrow {m_2}{c_2}\Delta {t_2} = {Q_{toa}}\\
\Leftrightarrow {m_2}.4200.\left( {25 – 20} \right) = 33000\\
\Leftrightarrow {m_2} = 1,57kg
\end{array}$
Đáp án+Giải thích các bước giải:
Tóm tắt:
Vật 1: Quả cầu nhôm-tỏa Vật 2: nước-thu
$m_{1}$=0,5kg $m_{2}$=?
$t_{1}$=$100^{0}$ C $t_{2}$=$20^{0}$ C
$c_{1}$=880J/kg.K $c_{2}$=4200J/kg.K
$Q_{tỏa}$= ? $t_{cb}$ =$25^{0}$ C
Bài làm:
a, Nhiệt lượng quả cầu nhôm tỏa ra là:
$Q_{tỏa}$=$m_{1}$.$c_{1}$.Δ$t_{1}$ =$m_{1}$.$c_{1}$.($t_{1}$-$t_{cb}$)=0,5.880.(100-25)=33000(J)
b, Do xảy ra cân bằng nhiệt nên: $Q_{thu}$ =$Q_{tỏa}$=33000J
Độ tăng nhiệt độ của nước là:
$t_{cb}$-$t_{2}$=25-20=$5^{0}$ C
Khối lượng của nước là:
$m_{2}$=$\frac{Q_{thu}}{c_{2}.Δt_{2}}$=$\frac{33000}{4200.5}$ ≈1,6(kg)