Thả một thỏi đồng nặng 600g ở nhiệt độ 85°C vào 0,35 lít nước ở nhiệt độ
20°C. Cho nhiệt dung riêng của miếng đồng là 380J/kg.K, của nước là 4200 J/kg.K.
Hỏi nhiệt độ khi cân bằng có giá trị bao nhiêu?
Thả một thỏi đồng nặng 600g ở nhiệt độ 85°C vào 0,35 lít nước ở nhiệt độ
20°C. Cho nhiệt dung riêng của miếng đồng là 380J/kg.K, của nước là 4200 J/kg.K.
Hỏi nhiệt độ khi cân bằng có giá trị bao nhiêu?
Đáp án:
t=28,7°C
Giải thích các bước giải:
V=0,35 lít =>m”=0,35kg
Gọi t°C là nhiệt độ khi có sự cân bằng nhiệt
Nhiet lượng cần thiết để 600g đồng tỏa ra khi hạ nhiệt độ từ 85°C xuống t°C
Q’=m’.c’.(t’-t)
=>Q’=0,6.380.(85-t)=228.(85-t) (J)
Nhiệt lượng cần thiết để 0,35 lít nước thu vào khi tăng nhiệt độ từ 20°C lên t°C
Q”=m”.c”.(t-t”)
=>Q”=0,35.4200.(t-20)=1470.(t-20) (J)
Bỏ qua mọi sự mất mát và trao đổi nhiệt với môi trường xung quanh
Theo phương trình cân bằng nhiệt
Qtoả =Qthu
=>Q’=Q”
=>228.(85-t)=1470.(t-20)
=>t=28,7°C
Vậy nhiệt độ khi có sự cân bằng nhiệt là 28,7°C
Đáp án:
Nhiệt độ khi cân bằng là $28,7^{o}C$
Giải thích các bước giải:
Vì nhiệt lượng tỏa ra bằng nhiệt lượng thu vào nên:
\[\begin{array}{l}
{Q_{toa}} = {Q_{thu}}\\
\Leftrightarrow {m_d}{c_d}\Delta {t_d} = {m_n}{c_n}\Delta {t_n}\\
\Leftrightarrow 0,6.380.\left( {85 – {t_{cb}}} \right) = 0,35.4200.\left( {{t_{cb}} – 20} \right)\\
\Leftrightarrow {t_{cb}} = 28,{7^o}C
\end{array}\]