Thả một quả cầu nhôm có khối lượng m1 đã được nung nóng tới 120 độ C, vào 1 bình nhiệt lượng kế chứa m2=0,44 kg nước ở 20 độ C. Khi cân bằng nhiệt, nhiệt độ của quả cầu và nước là 35 độ C.Biết nhiệt dung riêng lần lượt của nước và nhôm là c1=880J/kg.K và c2=4200J/kg.K. Bỏ qua sự trao đổi nhiệt vs vỏ bình và môi trường xung quanh.
a.Hỏi nhiệt lượng do nước thu vào là bao nhiêu?
b. Tính khối lượng của quả cầu nhôm m1
Đáp án:
a,Nhiệt lượng của nước thu vào là:
Q nước=m2.C2.(t-t2)
=0,44.4200.(35-20)
=27720 J
b,Nhiệt lượng quả cầu nhôm tỏa ra là:
Q quả cầu=m1.C1.(t1-t)
=m1.880.(120-35)
=74800.m1 J
Theo pt cân bằng nhiệt, Q tỏa=Q thu nên ta có:
Q quả cầu nhôm=Q nước
<=>74800. m1=27720
<=>m1≈0,37kg≈370g
Chúc bạn học tốt!
Đáp án:
a. $Q_{thu} = 27720J$
b. $m_1 = 0,3706kg$
Giải thích các bước giải:
$t_1 = 120^0C$
$m_2 = 0,44kg$
$t_2 = 20^0C$
$t_{cb} = 35^0C$
$c_1 = 880J/kg.K$
$c_2 = 4200J/kg.K$
———————
a. $Q_{thu} = ?$
b. $m_1 = ?$
a. Nhiệt lượng mà nước thu vào để nóng lên:
$Q_{thu} = m_2.c_2.(t_{cb} – t_2) = 0,44.4200(35 – 20) = 27720J$
b. Nhiệt lượng mà quả cầu nhôm toả ra là:
$Q_{toả} = m_1.c_1(t_1 – t_{cb}) = m_1.880(120 – 35) = 74800m_1$
Phương trình cân bằng nhiệt $Q_{toả} = Q_{thu}$ hay:
$74800m_1 = 27720$
$<=> m_1 = 0,3706$
Vậy khối lượng quả cầu nhôm là $m_1 = 0,3706kg$