Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
a, Gọi khối lượng nước là \(m\), khối lượng và nhiệt dung riêng quả cầu là \(m_1,c_1\). Nhiệt độ khi cân bằng nhiệt là \(t_{cb}\left(tcb\right)\) và số quả cầu thả vô nước là \(N\)
Ta có
Nhiệt lượng từ các quả cầu là
\(Q_{tỏa}=Nm_1c_1\left(100-t_{cb}\right)\)
Nhiệt lượng cân bằng của nước là
\(Q_{thu}=4200m\left(t_{cb}-20\right)\)
Pt cân bằng :
\(Q_{thu}=Q_{tỏa}\\ \Leftrightarrow4200m\left(t_{cb}-20\right)=Nm_1c_1\left(100-t_{cb}\right)\left(1\right)\)
Khi thả quả cầu đầu tiên \(N=1;t_{cb}=40^oC\) ta có
\(1m_1c_1\left(100-40\right)=4200m\left(40-20\right)\\ \Rightarrow m_1c_1=1400m\left(2\right)\)
Thay (2) và (1) ta đc
\(N.1400m\left(100-t_{cb}\right)=4200m\left(t_{cb}-20\right)\\ \Rightarrow100N-Nt_{cb}=3t_{cb}-60\left(\cdot\right)\)
Khi thả thêm quả cầu thứ 2 \(N=2\), từ pt \(\left(\cdot\right)\) ta được
\(200-2t_{cb}=3t_{cb}-60\\ \Rightarrow t_{cb}=52^oC\)
Vậy khi thả thêm quả cầu thứ 2 thì nhiệt độ cân bằng của nước là 52oC
Khi thả thêm quả cầu thứ 3 \(N=3\) từ pt \(\left(\cdot\right)\) ta đc
\(300-3t_{cb}=3t_{cb}-60^oC\Rightarrow t_{cb}=60^oC\)
Vậy khi thả thêm quả cầu thứ 3 thì \(t_{cb}\) nước là 60oC
Khi \(t_{cb}=90^oC\) từ pt \(\left(\cdot\right)\) ta đc
\(100N-90N=270-60\\ \Rightarrow N=21\)
Vận cần thả 21 quả cầu thì \(t_{cb}=90^oC\)
*Thả vào bình 1:
\(=>Qtoa\left(sat\right)1=m460.\left(t-4,2\right)\left(J\right)\)
\(=>Qthu\left(nuoc\right)1=5.4200.4,2=88200\left(J\right)\)
\(=>460m\left(t-4,2\right)=88200\left(1\right)\)
*thả vào bình 2:
\(=>Qtoa\left(sat\right)2=m.460\left(t-28,9\right)\left(J\right)\)
\(=>Qthu\left(nuoc\right)2=4.4200.\left(28,9-25\right)=65520\left(J\right)\)
\(=>460m\left(t-28,9\right)=65520\left(2\right)\)
(1)(2)=>hệ pt: \(\left\{{}\begin{matrix}460m\left(t-4,2\right)=88200\\460m\left(t-28,9\right)=65520\end{matrix}\right.\)
\(< =>\left\{{}\begin{matrix}460mt-1932m=88200\\460mt-13294m=65520\end{matrix}\right.\)
\(=>11362m=22680=>m\approx2kg\left(3\right)\)
thế(3) vào(1)\(=>460.2\left(t-4,2\right)=88200=>t=100^oC\)
a, nhiệt độ của nhôm khi cân bằng nhiệt là \(60^0C\).
b, nhiệt lượng nước thu vào là:
\(Q_2=m_2.c_2.\left(t-t_2\right)=1,5.4200.\left(60-58\right)=12600J\)
c, khối lượng của quả cầu nhôm là:
theo ptcn nhiệt:
\(Q_1=Q_2\\ \Leftrightarrow m_1.c_1.\left(t_1-t\right)=m_2.c_2.\left(t-t_2\right)\\ \Leftrightarrow m_1.880.\left(88-60\right)=1,5.4200.\left(60-58\right)\\ \Leftrightarrow24864m_1=12600\\ \Leftrightarrow m_1\approx0,5kg\)
thể tích của quả cầu nhôm là:
\(D=\dfrac{m_1}{V}\Rightarrow V=\dfrac{m_1}{D}=\dfrac{0,5}{2700}=0,00018\left(m^3\right)\)
Tóm tắt:
\(m_1=400g=0,4kg\)
\(m_2=1,5kg\)
\(t_2=25^oC\)
\(t_1=150^oC\)
\(t=30^oC\)
\(c_1=880J/kg.K\)
\(c_2=4200J/kg.K\)
========
a) \(Q_1=?J\)
b) \(m_3=?kg\)
Nhiệt lượng quả cầu nhôm tỏa ra:
\(Q_1=m_3.c_1.\left(t_1-t\right)=m_3.880.\left(150-30\right)=105600m_3\left(J\right)\)
Nhiệt lượng nước thu vào:
\(Q_2=\left(m_1c_1+m_2c_2\right)\left(t-t_2\right)=\left(0,4.880+1,5.4200\right)\left(30-25\right)=33260J\)
Khối lượng của quả cầu:
Theo pt cân bằng nhiệt:
\(Q_1=Q_2\)
\(\Leftrightarrow105600m_3=33260\)
\(\Leftrightarrow m_3=\dfrac{33260}{105600}\approx0,3\left(kg\right)\)
Tóm tắt:
\(m_2=500g=0,5kg\)
\(m_3=2,5kg\)
\(t_2=25^oC\)
\(t_1=100^oC\)
\(t=28^oC\)
\(\Rightarrow\Delta t_1=t_1-t=100-28=72^oC\)
\(\Rightarrow\Delta t_2=t-t_2=28-25=3^oC\)
\(c_1=880J/kg.K\)
\(c_3=4200J/kg.K\)
===============
\(m_1=?kg\)
Nhiệt lượng của nhiệt mà nhiệt lượng kế và nước thu vào:
\(Q_2=\left(m_2.c_1+m_3.c_3\right).\Delta t_2=\left(0,5.880+2,5.4200\right).3=32820J\)
Nhiệt lượng mà quả cầu nhôm tỏa ra:
\(Q_1=m_1.c_1.\Delta t_1=m_1.880.72=63360m_1\left(J\right)\)
Khối lượng của quả cầu nhôm là:
Theo phương trình cân bằng nhiệt:
\(Q_1=Q_2\)
\(\Leftrightarrow63360m_1=32820\)
\(\Leftrightarrow m_1=\dfrac{32820}{63360}\approx0,5kg\)
Gọi c là nhiệt dụng riêng của quả cầu
c0 nhiệt dung riêng của nước
m , mo lần lượt là khối lượng của quả cầu và của nước
Ta có pt cân bằng nhiệt lần 1: Qtỏa= Qthu
=> mc (t-t1)=m0co(t1-to)
=> mc (100-40) = moco (40-20)
=>60mc=20moco
=> 3mc=moco (1)
Gọi t' là nhiệt độ cân bằng khi thả tiếp quả cầu thứ 2
Ta có pt cân bằng nhiệt lần 2: Q tỏa=Q thu
=>mc( t-t')=(mc+moco) (t'-t1)
=> mc (100-t') = (mc + 3mc) (t'- 40)
=> 100mc -mct'= 4mc(t'-40)
=> 100mc -mct' = 4mct' -160mc
=> 100mc+160mc=4mct'+mct'
=> 260mc= 5mct'
=> t'=52 độ
Gọi t3 là nhiệt độ khi thả tiếp quả cầu thứ 3 vào nước
Ta có pt cân bằng nhiệt lần 3: Q tỏa= Qthu
=> mc (t-t3)= (2mc+moco) (t3-t')
Thế số làm tương tự như pt cân bằng nhiệt lần 2
Gọi khối lượng nước là m, khối lượng và nhiệt dung riêng của quả cầu là m1 và c1, nhiệt độ khi cân bằng nhiệt là tcb và số quả cầu thả vào nước là N. Ta có:
a)Nhiệt lượng tỏa ra từ các quả cầu là Qtỏa = N.m1.c1(100 - tcb)
Nhiệt lượng thu vào của nước là
Qthu = 4200.m(tcb - 20)
Qtỏa = Qthu
→ N.m1.c1(100 - tcb) = 4200.m(tcb - 20) (1)
Khi thả quả cầu thứ nhất N = 1; tcb = 400C, ta có:
m1.c1(100 - 40) = 4200.m(40 - 20)
⇔ m1.c1 = 1400.m (2)
Thay (2) vào (1) ta có
N.1400.m(100 - tcb) = 4200.m(tcb - 20)
⇔100N - Ntcb = 3tcb - 60 (*)
Khi thả thêm quả cầu thứ 2: N = 2. Từ phương trình(*) ta có:
200 - 2tcb = 3tcb- 60 ↔ 5tcb = 260 → tcb = 52 (oC)
Cre: @Netflix
Vậy khi thả thêm quả cầu thứ 2 thì nhiệt độ cần bằng của nước là 52oC.
Khi thả thêm quả cầu thứ 10: N = 10. Từ phương trình(*) ta có:
1000 - 3tcb = 3tcb- 60 ↔ 6tcb = 1060 → tcb = 176,67 (oC).
Vậy khi thả thêm quả cầu thứ 10 thì nhiệt độ cần bằng của nước là 176,67oC.
b)Khi tcb = 90oC, từ phương trình(*) ta có:
100N - 90N = 270 – 60 ⇔10N = 210 ↔ N = 21
Vậy cần thả 21 quả cầu để nhiệt độ của nước trong bình khi cân bằng là 90oC.