Một bình nhiệt lượng kế có khối lượng m0, nhiệt dung riêng c0 và ở nhiệt độ t0. Lần thứ nhất, người ta rót vào bình một lượng nước nóng có khối lượng m, nhiệt dung riêng c và ở nhiệt độ t, khi có cân bằng nhiệt thì nhiệt độ của bình tăng thêm 50C. Lần thứ hai, rót tiếp vào bình một lượng nước nóng giống như trước, khi có cân bằng nhiệt thì nhiệt độ của bình tăng thêm 30C so với khi có cân bằng nhiệt lần thứ nhất. Bỏ qua sự trao đổi nhiệt với môi trường xung quanh.a. Tính tỉ số m0c0mcm0c0mcb. Lần thứ ba, tiếp tục rót vào bình một lượng nước nóng giống như lần thứ nhất. Khi có cân bằng nhiệt thì nhiệt độ của bình tăng thêm bao nhiêu so với nhiệt độ t0 ?
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Khi được làm lạnh tới 00C, nước toả ra một nhiệt lượng bằng: Q1 = m1.C1(t – 0) = 0,5.4200.20 = 42 000JĐể làm “nóng” nước đá tới 00C cần tốn một nhiệt lượng:Q2 = m2.C2(0 – t2) = 0,5.2100.15 = 15 750JBây giờ muốn làm cho toàn bộ nước đá ở 00C tan thành nước cũng ở 00C cần một nhiệt lượng là: Q3 = λ.m2 = 3,4.105.0,5 = 170 000JNhận xét:+ Q1 > Q2 : Nước đá có thể nóng tới 00C bằng cách nhận nhiệt lượng do nước toả ra+ Q1 – Q2 < Q3 : Nước đá không thể tan hoàn toàn mà chỉ tan một phần.Vậy sau khi cân bằng nhiệt được thiết lập nước đá không tan hoàn toàn và nhiệt độ của hỗn hợp là 00C
Tóm tắt
\(t_1=80^0C\\ m_2=200g=0,2kg\\ t_2=20^0C\\ t=70^0C\\ c_1=4200J/kg.K\\ c_2=900J/kg.K\\ \Rightarrow\Delta t_1=t_1-t=80-70=10^0C\\ \Delta t_2=t-t_2=70-20=50^0C\)
___________________
\(a)Q_2=?J\\ b)m_1=?kg\)
Giải
a) Nhiệt lượng ấm nhôm thu vào là:
\(Q_2=m_2.c_2.\Delta t_2=0,2.900.50=9000J\)
b) Khối lượng nước đã đổ vào bình là:
Theo phương trình cân bằng nhiệt:
\(Q_1=Q_2\\ \Leftrightarrow m_1.c_1.\Delta t_1=m_2.c_2.\Delta t_2\\ \Leftrightarrow m_1.4200.10=0,2.900.50\\ \Leftrightarrow42000m_1=9000\\ \Leftrightarrow m_1=0,214kg\)
Nhiệt lượng mà nước thu vào là:
Q1 = m1.C1.( t - t1 ) = 0,5.4190.( 20 - 13) = 14665 ( J)
Nhiệt lượng mà miếng kim loại tỏa ra là:
Q2 = m2.C2.( t2 - t ) = 0,4.80.C1 = 32.C2 ( J)
Áp dụng phương trình cân bằng nhiệt ta có:
Q1 = Q2
=> 14665 = 32.C2
=> C2 = 14665 : 32 ~ 458 ( J/ kg.k)
(Đây chính là nhiệt dung riêng của thép)
Nhiệt lượng do kim loại tỏa ra là: Q1 = m1.c1.(t1 – t)
Nhiệt lượng do nước thu vào là: Q2 = m2.c2.(t - t2)
Phương trình cân bằng nhiệt: Q1 = Q2 hay m1.c1.(t1 – t) = m2.c2.(t - t2)
Nhiệt dung riêng của kim loại là:
C3. Để xác định nhiệt dung riêng của một kim loại, người ta bỏ vào nhiệt lượng kế chứa 500 g nước ở nhiệt độ 130C một miếng kim loại có khối lượng 400 g được nung nóng tới 1000C. Nhiệt độ khi có cân bằng nhiệt là 200C. Tính nhiệt dung riêng của kim loại. Bỏ qua nhiệt lượng làm nóng nhiệt lượng kế và không khí. Lấy nhiệt dung riêng của nước là 4 190 J/kg.K
Bài giải:
Nhiệt lượng miếng kim loại tỏa ra:
Q1 = m1 . c1 . (t1 – t) = 0,4 . c . (100 – 20)
Nhiệt lượng nước thu vào:
Q2 = m2 . c2 . (t – t2) = 0,5 . 4190 . (20 – 13)
Nhiệt lượng tỏa ra bằng nhiệt lượng thu vào:
Q1 = Q2
0,4 . c . (100 – 20) = 0,5 . 4190 . (20 – 13)
C = 458 J/kg.K
Kim loại này là thép
Nhiệt lượng miếng kim loại tỏa ra:
Q1 = m1 . c1 . (t1 – t) = 0,4 . c . (100 – 20)
Nhiệt lượng nước thu vào:
Q2 = m2 . c2 . (t – t2) = 0,5 . 4190 . (20 – 13)
Nhiệt lượng tỏa ra bằng nhiệt lượng thu vào:
Q1 = Q2
0,4 . c . (100 – 20) = 0,5 . 4190 . (20 – 13)
C = 458 J/kg.K
Kim loại này là thép.