thả một quả cầu bàng nhôm có khối lượng 0,1 kg được nung nóng 100°C vào một cốc nước ở nhiệt độ 20°C. sau một thời gian, nhiệt độ của quả cầu và của nước là 27°C. Coi nhử có quả cầu và nước trao đổi nhiệt với nhau. Biết nhiệt dung riêng của nhôm và nước là C nhôm= 880 J/kg.k, C nước= 4200 J/kg.k. Tính nhiệt lượng do quả cầu tỏa ra và khối lượng của nước trong cốc là bao nhiêu ?
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Gọi t1 là nhiệt của quả cầu, t là nhiệt độ của quả cầu sau khi thả vào nước
Nhiệt lượng do quả cầu tỏa ra có:
Q=m.c(t1-t)
Q=0,2.880(100-27)=12848(J)
Tóm tắt:
m1=0,2kg
m2=? kg
Cnc=4200 J/kg.K
Cnhôm = 880 J/kg.K
t1 = 100oC
t2 = 20oC
t= 27oC
Giải:
Gọi nhiệt lượng toả ra của quả cầu là Qtoa
gọi nhiệt lượng thu vào của nước là Qthu
nhiệt lượng do 0,2kg nhôm toả ra ở nhiệt độ 100oC toả ra là :
Qtoa=m1C1(t1-t)=12848J
Tóm tắt
\(m_1=0,2kg\)
\(t_1=100^0C\)
\(t_2=20^0C\)
\(t=27^0C\)
\(\Rightarrow\Delta t_1=t_1-t=100-27=73^0C\\ \Rightarrow\Delta t_2=t-t_2=27-20=7^0C\)
\(c_1=880J/kg.K\\ c_2=4200J/kg.K\)
_______________
\(m_2=?kg\)
Giải
Theo phương trình cân bằng nhiệt ta có:
\(Q_1=Q_2\\ \Leftrightarrow m_1.c_1.\Delta t_1=m_2.c_2.\Delta t_2\\ \Leftrightarrow0,2.880.73=m_2.4200.7\\ \Leftrightarrow m_2=0,44kg\)
Nhiệt lượng do cầu tỏa ra là
\(Q_1=m_1c_1\Delta t=0,2.880\left(100-27\right)=12848\left(J\right)\)
Theo pt cân bằng nhiệt, ta đc
\(Q_{tỏa}=Q_{thu}\left(Q_1=Q_2\right)\\ \Leftrightarrow0,2.880\left(100-27\right)=m_2.4200\left(27-20\right)=12848\\ \Rightarrow m_2\approx0,44\left(kg\right)\)
Nhiệt lượng quả cầu:
\(Q_c=mc\left(t_1-t\right)=0,2\cdot880\cdot\left(100-27\right)=12848\left(J\right)\)
Cân bằng nhiệt có: \(Q_n=Q_c=12848\left(J\right)\)
Ta có: \(Q_n=mc\left(t_2-t_1\right)=m\cdot4200\cdot\left(27-20\right)\)
\(\Leftrightarrow12848=29400m\)
\(\Leftrightarrow m\approx2,3\left(kg\right)\)
1,\(Qtoa=0,2.880\left(100-27\right)=12848J\)
2\(Qthu=Qtoa=>12848=m.4200\left(27-20\right)=>m=0,44kg\)
1.Nhiệt lượng quả cầu tỏa ra là:
Q1= m1.c1.(t1-t2)=0,2.880.(100-27)=12848 (J)
2.Khối lượng nước trong cốc là:
Ta có:Q1=Q2⇔m2.c2.(t2-t3)=Q1
⇔ \(m_2=\dfrac{Q_1}{c_2.\left(t_2-t_3\right)}=\dfrac{12848}{4200.\left(27-20\right)}=0,437\left(kg\right)\)
Ta có: \(Q_{tỏa}=m_{Al}\cdot c_1\cdot\Delta t=0,2\cdot880\cdot\left(1000-270\right)=128480\left(J\right)=Q_{thu}\)
\(\Rightarrow m_{nước}\cdot c_2\cdot\Delta t'=m_{nước}\cdot4200\cdot\left(270-200\right)=128480\left(J\right)\)
\(\Rightarrow m_{nước}\approx0,437\left(kg\right)\)
Q(thu)=Q(tỏa)
<=>m1.c1.(t-t1)=m2.c2.(t2-t)
<=> m1.4200.(25-20)=0,15.880.(100-25)
=>m1=0,47(kg)
=> Khối lượng nước khoảng 470 gam
Tham Khảo:
a) Nhiệt lượng do quả cầu tỏa ra là :
Qtỏa = m1.c1. (t°1 - t°3)
➩ Q tỏa = 0,2.880.(100-27)
➩ Q tỏa = 12848 J
b) Nhiệt lượng thu vào của nước là :
Qthu = m2.c2. (t°3 - t°2)
Vì Qthu = Q tỏa
➩ 12848 = m2. 4200.(27-20)
➪m2 = 12848/4200. (27-20)
➩m2 = 0,44kg
Nhiệt lượng do quả cầu tỏa ra:
\(Q_{tỏa}=m_1c_1\left(t_1-t\right)=0,1\cdot880\cdot\left(100-27\right)=6424J\)
Cân bằng nhiệt: \(Q_{thu}=Q_{tỏa}=6424J\)
Khối lượng của nước:
\(Q_{thu}=m_2c_2\left(t-t_2\right)=m_2\cdot4200\cdot\left(27-20\right)=6424\)
\(\Rightarrow m_2=0,2185kg=218,5g\)