Một cái nồi bằng nhôm chứa nước ở 24°C, cả nước và nồi có khối lượng 3kg. Đổ thêm vào nồi 1kg nước sôi thì nhiệt độ cuối cùng của nồi là 45°C.
a) Hãy cho biết phải đổ thêm bao nhiêu nước sôi nữa để nhiệt độ cuối cùng của nước trong nồi là 60°C
b) tính khối lượng của nồi,biết nhiệt rung riêng của nước nhôm lần lượt là 4200J/kgk
880J/kgk
Tóm tắt:
t1 = 24oC
m1 + m2 = 3kg
tđổ 1kg nước sôi = 45oC
a)m3 để to cân bằng là 60oC
b)mnồi = ? kg
cnước = 4200J/kg.K
cnhôm = 880J/kg.K
-----------------------------------------------------
Bài làm:
b)Ta có: Qthu = Qtỏa
⇔ m.c.Δt = m.c.Δt
⇔ (m1.cnước + m2.cnhôm).(45 - 24) = 1.4200.(100 - 45)
⇔ m1.4200.21 + m2.880.21 = 231000
⇔ m1.88200 + m2.18480 = 231000
⇔ (3 - m2).88200 + m2.18480 = 231000
⇔ 264600 - m2.88200 + m2.18480 = 231000
⇔ m2.(-69720) = -33600
⇒ m2 = 0,48(kg)
Vậy khối lượng của nồi bằng nhôm đó là 0,48 kg.
a)Vì m2 = 0,48kg nên m1 = 3 - 0,48 = 2,52kg
Ta có: Qthu = Qtỏa
⇔ (m1.cnước + m2.cnhôm).(60 - 45) = m3.cnước.(100 - 60)
⇔ (2,52.4200 + 0,48.880).15 = m3.4200.40
⇔ 165,096 = m3.168000
⇒ m3 = -0,00098(kg)
Vậy phải đổ thêm -0,00098kg nước sôi nữa để nhiệt độ cuối cùng của nước trong nồi nhôm là 60oC.
(Bài này phải giải câu b trước )
b) Lần đổ nước đầu tiên :
Áp dụng pt cân bằng nhiệt ,ta có :
QTV = QTR
<=> mnuoc .cnuoc (tcb-t1 ) + mnhom.cnhom (tcb-t1)= m2.cnuoc(t2-tcb)
<=> (mnuoccnuoc +mnhomcnhom)(tcb-t1)=m2cnuoc(t2-tcb)
<=> mnuoc4200 + mnhom880 = \(\dfrac{m_2c_{nuoc}\left(t_2-t_{cb}\right)}{t_{cb}-t_1}\)
=\(\dfrac{1.4200\left(100-45\right)}{45-24}\)=11000 (1)
Ta có : mnuoc + mnhom = 3 (2)
Từ (1) vả (2) giải hệ pt , tá dược :
mnuoc = 2,5 kg ; mnhom =0,5 kg
â)Gọi m là khối lượng nước cần đổ vào
Lần đổ nước thứ hai :
Áp dụng pt cân bằng nhiệt , ta có :
QTV =QTR
<=>[ (mnuoc + m2 ) cnuoc + mnhom .cnhom ] (t-tcb ) = m.cnuoc (t2 - tcb )
<=> \(m=\dfrac{\left[\left(m_{nuoc}+m_2\right)c_{nuoc}+m_{nhom}c_{nhom}\right]\left(t-t_{cb}\right)}{c_{nuoc}\left(t_2-t_{cb}\right)}\)
<=> \(m=\dfrac{\left[\left(2,5+1\right)4200+0,5.880\right]\left(60-45\right)}{4200\left(100-60\right)}\)
<=.>\(m=1,35\)
Vậy khối lượng nước ...........