Trong một bình có chứa m1=2kg nước ở t1=25C. Người ta thả vào bình m2kg nước đá ở t2=-200C. Hãy tính nhiệt độ chung khối lượng nước và khối lượng đá c

0 bình luận về “Trong một bình có chứa m1=2kg nước ở t1=25C. Người ta thả vào bình m2kg nước đá ở t2=-200C. Hãy tính nhiệt độ chung khối lượng nước và khối lượng đá c”

1. Đáp án:

               $t \approx – 97^0C$

   Giải thích các bước giải:

   Nhiệt lượng mà nước ở $25^0C$ toả ra khi hạ nhiệt độ xuống $0^0C$ là: 

   $Q_1 = m_1.c_1.\Delta t = 2.4200(25 – 0) = 210000 (J)$ 

   Nhiệt lượng cần thiết để đá tăng nhiệt độ lên $0^0C$ là: 

   $Q_2 = m_2.c_2.\Delta t = 6.2100.[0 – (- 200)] = 2520 000 (J)$ 

   Nhiệt lượng mà nước ở $0^0C$ đông đặc toả ra là: 

    $Q_1 ‘ = \lambda.m_1 = 340 000.2 = 680 000 (J)$ 

   Ta có: $Q_1 + Q_1 ‘ = 210 000 + 680 000 = 890 000 (J)$ 

   Vì $Q_1 + Q_1 ‘ < Q_2$ nên phần nước bị đông đặc thành đá và nhiệt độ cân bằng nhỏ hơn $0^0C$ 

    (Nhiệt lượng toả ra khi 2kg nước hạ nhiệt xuống $0^0C$ và đông đặc không đủ đee làm khối đá tăng lên $0^0C$ )

   Gọi nhiệt độ cân bằng của hệ là $t$ 

   Nhiệt lượng mà $2kg$ đá ở $0^0$ hạ xuống toả ra là: 

      $Q_1 ” = m_1.c_2.\Delta t = 2.2100(0 – t) = – 4200t (J)$ 

   Nhiệt lượng khối đá thu vào để tăng nhiệt lên t là: 

   $Q_2 ‘ = 6.2100.[t – (- 200)] = 12600t + 2520 000 (J)$ 

   Ta có phương trình cân bằng nhiệt: 

   $Q_1 + Q_1 ‘ + Q_1 ” = Q_2 ‘$ 

   $\to 890000 -4200t = 12600t + 2520000$ 

            $\to t \approx – 97$ 

   Vậy nhiệt độ cân bằng của hệ là: 

               $t \approx – 97^0C$

   Bình luận