Người ta thả một miếng nhôm có khối lượng 0,4kg ở 120 độ c vào 2 lít nước ở 40 độ c tính nhiệt độ của miếng nhôm và nước khi xảy ra cân bằng nhiệt biết nhiệt dung riêng của nhôm là 880j/kg.k của nước 4200j/kg.k
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
2l = 2dm3 = 0,002m3
Khối lượng của nước là:
\(m_{nc}=D_{nc}.V_{nc}=1000.0,002=2\left(kg\right)\)
Theo PT cân bằng nhiệt ta có:
\(Q_{Al}=Q_{nc}\)
\(\Rightarrow m_{Al}.c_{Al}.\left(t_1-t\right)=m_{nc}.c_{nc}.\left(t-t_2\right)\)
\(\Rightarrow0,5.880.\left(120-t\right)=2.4200\left(t-40\right)\)
=> 440. (120 - t) = 8400. (t - 40)
=> 52800 - 440t = 8400t - 336000
=> t = 44 (oC)
Ta có phương trình cân bằng nhiệt
\(Q_{toả}=Q_{thu}\\ \Leftrightarrow0,5.880\left(120-t_{cb}\right)=2.4200\left(t_{cb}-40\right)\\ \Leftrightarrow t_{cb}=43,98^o\)
Gọi nhiệt độ khi cân bằng nhiệt là \(t\)
Nhiệt lượng do nhôm tỏa ra là:
\(Q_1=m_1c_1\left(t_1-t\right)\)
Nhiệt lượng do nước thu vào là:
\(Q_2=m_2c_2\left(t-t_2\right)\)
Khi cân bằng nhiệt có:
\(Q_1=Q_2\)
\(\Rightarrow m_1c_1\left(t_1-t\right)=m_2c_2\left(t-t_2\right)\)
\(\Rightarrow0,5.880\left(120-t\right)=2.4200\left(t-40\right)\)
\(\Rightarrow440\left(120-t\right)=8400\left(t-40\right)\)
\(\Rightarrow8840t=388800\)
\(\Rightarrow t\approx44^o\)C
Nhiệt lượng nhôm tỏa ra:
\(Q_1=m_1c_1\left(t_1-t\right)=0,4\cdot880\cdot\left(120-50\right)=24640J\)
Gọi nhiệt độ ban đầu của nước là \(t_2^oC\)
Nhiệt lượng nước thu vào:
\(Q_2=m_2c_2\left(t-t_2\right)=2\cdot4200\cdot\left(50-t_2\right)\)
Cân bằng nhiệt: \(Q_1=Q_2\)
\(\Rightarrow24640=2\cdot4200\cdot\left(50-t_2\right)\)
\(\Rightarrow t_2=47,07^oC\)
a.
\(Q_{toa}=mc\left(t_1-t\right)=0,075\cdot880\cdot\left(120-47\right)=3498\left(J\right)\)
b.
Cân bằng nhiệt: \(Q_{thu}=Q_{toa}=3498\left(J\right)\)
\(\Leftrightarrow3498=0,135\cdot4200\cdot\Delta t\)
\(\Leftrightarrow\Delta t\approx6,2^0C\)
Tóm tắt
\(m_1=3,5kg\)
\(m_2=3kg\)
\(t_2=40^0C\)
\(t=48^0C\)
\(c_1=880J/kg.K\)
\(c_2=4200J/kg.K\)
________________
A.\(Q_2=?J\)
B. \(t_1=?\)
Giải
A. Nhiệt lượng nước thu vào là:
\(Q_2=m_2.c_2.\left(t-t_2\right)=3.4200.\left(48-40\right)=100800J\)
B. Nhiệt lượng miếng nhôm toả ra là:
\(Q_1=m_1.c_1.\left(t_1-t\right)=3,5.880.\left(t-40\right)=3080t-123200J\)
Theo phương trình cân bằng nhiệt ta có:
\(Q_1=Q_2=100800J\)
\(\Leftrightarrow3080t-123200=100800\)
\(t=72,7^0C\)
Nl nhôm toả ra là
\(Q_{tỏa}=0,4.880\left(120-50\right)=24640J\)
Ta có pt cân bằng nhiệt
\(Q_{tỏa}=Q_{thu}\\ \Leftrightarrow24640=2.4200\left(50-t\right)\\ \Rightarrow t=47^o\)
Q(thu)=Q(tỏa)
<=> m2.c2.(t-t2)=m1.c1.(t1-t)
<=> 2.4200.(t-40)=0,4.880.(120-t)
<=>t=43,22oC
=> Nhiệt độ của nhôm và nước khi xảy ra CBN là khoảng 43,22oC
hay quá