thả 1 thỏi đồng nặng 0,5 kg ,có nhiệt dung riêng 380J/kg.k ở nhiệt độ 90 độ c vào 1 kg nước ,có nhiệt dung riêng 4200 J/kg.k ở nhiệt độ 20độ c .Hỏi khi sự cân bằng nhiệt xảy ra thì thỏi đồng có nhiệt độ là bao nhiêu
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Tóm tắt
\(m_1=0,1kg\\ t_{1=}=120^0C\\ V=0,5l=0,5dm^3=0,0005m^3\\ t_2=25^0C\\ c_1=380J/kg.K\\ c_2=4200J/kg.K\\ D=1000kg/m^3\\ m_3=1kg\\ t_3=100^0C\\ c_3=880J/kg.K\)
___________
\(t_{cb1}=?^0C\\ t_{cb2}=?^0C\)
Giải
a) Khối lượng của nước là:
\(m_2=D.V=1000.0,0005=0,5kg\)
Nhiệt độ của nước kho cân bằng nhiệt là:
Theo phương trình cân bằng nhiệt:
\(Q_1=Q_2\\ \Leftrightarrow m_1.c_1.\left(t_1-t_{cb1}\right)=m_2.c_2.\left(t_{cb1}-t_2\right)\\ \Leftrightarrow0,1.380.\left(120-t_{cb1}\right)=0,5.4200.\left(t_{cb1}-25\right)\\ \Leftrightarrow4560-38t_{cb1}=2100t_{cb1}-52500\\ \Leftrightarrow t_{cb1}\approx26,7^0C\)
b) Nhiệt độ của nước khi có sự cân bằng nhiệt là:
Theo phương trình cân bằng nhiệt:
\(Q_1+Q_2=Q_3\\ \Leftrightarrow m_1.c_1.\left(t_{cb2}-t_{cb1}\right)+m_2.c_2.\left(t_{cb2}-t_{cb1}\right)=m_3.c_3.\left(t_3-t_{cb2}\right)\\ 0,1.380\left(t_{cb2}-26,7\right)+0,5.4200.\left(t_{cb2}-26,7\right)=1.880.\left(100-t_{cb2}\right)\\ \Leftrightarrow38t_{cb2}-1014,6+2100t_{cb2}-56070=88000-880t_{cb2}\\ \Leftrightarrow t_{cb2}\approx48^0C\)
Ta có phương trình cân bằng nhiệt
\(Q_{toả}=Q_{thu}\\ \Leftrightarrow0,5.380\left(20-t_{cb}\right)=2.4200\left(t_{cb}-10\right)\\ \Rightarrow t_{cb}=10,22^o\)
Theo Phương trình cần bằng nhiệt ta có:
QCu = Qnc
=> mCu.cCu. (t1 - t2) = mnc.cnc. (t2 - t3)
=> mCu. 380. (90 - 22) = 2.4200.(22 - 20)
=> m Cu = 0,65 (kg)
Khối lượng nước: \(m_2=DV=1000\cdot\dfrac{0,25}{1000}=0,25\left(kg\right)\)
Phương trình cân bằng nhiệt: \(Q_1=Q_2\Leftrightarrow m_1c_1\left(t_1-t\right)=m_2c_2\left(t-t_2\right)\)
\(\Rightarrow t=\dfrac{m_1c_1t_1+m_2c_2t_2}{m_1c_1+m_2c_2}=\dfrac{0,4\cdot400\cdot80+0,25\cdot4200\cdot18}{0,4\cdot400+0,25\cdot4200}=26,2\left(^oC\right)\)
gọi nhiệt độ cân bằng nhiệt là t (độ C)
nhiệt lượng miếng đồng tỏa ra : Q tỏa=0,5.380.(90-t) (J)
nhiệt lượng nước thu vào : Q thu=2.4200.(t-20)(J)
có Qthu=Q tỏa=>0,5.380.(90-t)=2.4200.(t-20)
<=>17100-190t=8400t-168000<=>-8590t=-185100<=>t\(\approx\)21,5 độ C
vậy nhiệt độ cân bằng nhiệt là 21,5 độ C
ta có phương trình cân bằng nhiệt:
Qtỏa=Qthu
⇔m1C1(t1−t)= m2C2 (t-t2)
⇔228(100-30)= 10500 (30-t2)
⇔t2= 28,48
Theo PTCBN:
Q(thu)= Q(tỏa)
<=> m1.c1.(t-t1)=m2.c2.(t2-t)
<=> 2,5.4200.(t-30)=0,6.380.(100-t)
<=> 10500t+228t=22800+315000
<=> 10728t=337800
<=>t=31,5oC
=> Nước nóng thêm 1,5 độ C
Ta có phương trình cân bằng nhiệt
\(Q_{toả}=Q_{thu}\\ \Leftrightarrow\left(0,5.380\right)\left(90-t_{cb}\right)=1.4200\left(t_{cb}-20\right)\)
Giải phương trình trên ta đc
\(\Rightarrow t_{cb}\approx24,32^o\)
bạn có thể viết rõ cách tính phương trình đc ko