Question

[Tâm Thanh]

CÂU 1: Có 30 lít nước ở nhiệt độ 20 độ C
a) Tính nhiệt lượng cần cung cấp để nước sôi
b) người ta muốn dùng nước vừa đun sôi trên để tắm, Cần pha thêm bao nhiêu nước ở nhiệt độ 10 độ C để có hỗn hợp nước tắm ở nhiệt độ 35 độ C.
Biết nhiệt dung riêng của nước là 4200 j/kg.k, khối lượng riêng của nước là 1.000 Kg/m3. Bỏ qua sự trao đổi nhiệt với môi trường bên ngoài

Answer 1

[Hoàng Nguyên Vũ]

Tóm tắt

V₁ = 30l = 0,03; D = 1000kg/m³

t₁ = 20^oC ; c = 4200J/kg.K

a) t₂ = 100^oC ; Q = ?

b) t₃ = 10^oC ; t = 35^oC

V₂ = ?

Giải

a) Khối lượng của lượng nước cần đun là:

\(m_1=V_1.D=0,03.1000=30\left(kg\right)\)

Nhiệt lượng cần cung cấp để đun sôi lượng nước trên từ t₁ = 20^oC là:

\(Q=m_1.c\left(t_2-t_1\right)=30.4200\left(100-20\right)=10080000\left(J\right)\)

b) Gọi m₂ là khối lượng nước có nhiệt độ t₃ = 10^oC cần đổ vào lượng nước sôi trên để thu được nước có nhiệt độ t = 35^oC.

Nhiệt lượng nước sôi tỏa ra khi hạ nhiệt độ từ t₂ = 100^o xuống t = 35^oC là:

\(Q_{tỏa}=m_1.c\left(t_2-t_3\right)=30.4200\left(100-35\right)=8190000\left(J\right)\)

Nhiệt lượng nước ở t₃ = 10^oC cần thu vào để tăng nhiệt độ lên t = 35^oC là:

\(Q_{thu}=m_2.c\left(t-t_3\right)=m_2.4200\left(35-10\right)=105000m_2\left(J\right)\)

Theo phương trình cân bằng nhiệt:

\(Q_{thu}=Q_{tỏa}\\ \Rightarrow105000m_2=8190000\\ \Rightarrow m_2=78\left(kg\right)\)

Thể tích nước ở 10^oC cần phải đổ vào là:

\(V_2=\dfrac{m_2}{D}=\dfrac{78}{1000}=0,078\left(m^3\right)=78\left(l\right)\)

Answer 2

[Đức Minh]

Tóm tắt :

\(m_1=30l=30kg\)

\(t^o_1=20^oC\)

\(c_{nc}=4200Jkg.K\)

\(D_{nc}=1000kg.m^3\)

a) \(t^o_2=100^oC\)

\(Q=?\)

b) \(t^o_3=10^oC\)

\(t^o=35^oC\)

\(m_3=?\)

Giải :

a) Nhiệt lượng cần cung cấp để nước sôi là :

\(Q_{thu}=m_1c_{nc}\cdot\left(t_2-t_1\right)\)

\(Q_{thu}=30\cdot4200\cdot\left(100-20\right)=10080000\left(J\right)\)

Nhiệt lượng cần cung cấp là 10080000 J.

b) Theo phương trình cân bằng nhiệt :

\(Q_{tỏa}=Q_{thu}\)

\(m_1c_{nc}\left(t_2-t\right)=m_3c_{nc}\left(t-t_3\right)\)

\(30\cdot4200\cdot\left(100-35\right)=m_3\cdot4200\cdot\left(35-10\right)\)

\(m_3=78\left(kg\right)\)

Vậy khối lượng nước ở nhiệt độ 10 độ C cần thêm vào là 78 kg.