Bài 25. Phương trình cân bằng nhiệt

TH

Một ấm nhôm có khối lượng 200g trong đó đúng 0,5l nước ở nhiệt độ \(30^0C\) .Người ta rót thêm 1 lit nước sôi vào trong ấm và thả một miếng đồng có khối lượng 100g ở nhiệt độ \(80^0C\) . tính nhiệt độ cân bằng của hệ vật . Biết nhiệt dung riêng của nhôm là 880J/kg.K , của nước là 4200J/kg.K, cua đồng là 380 J/kg.K (bỏ qua sự trao đổi nhiệt với môi trường )

NV
12 tháng 4 2018 lúc 12:53

Tóm tắt :

\(m_1=200g=0,2kg\)

\(t_1=30^oC\)

\(c_1=880J/kg.K\)

\(V_2=0,5l\rightarrow m_2=0,5kg\)

\(t_2=30^oC\)

\(V_3=1l\rightarrow m_3=1kg\)

\(c_3=4200J/kg.K\)

\(m_4=100g=0,1g\)

\(t_3=80^oC\)

\(t_4=80^oC\)

\(c_3=380J/kg.K\)

\(t=?\)

GIẢI :

Nhiệt lượng ấm nhôm tỏa ra là :

\(Q_1=m_1.c_1.\left(t-t_1\right)=0,2.880.\left(t-30\right)\)

Nhiệt lượng mà 0,5l nước tỏa ra là :

\(Q_2=m_2.c_2.\left(t-t_1\right)=0,5.4200.\left(t-30\right)\)

Nhiệt lượng thu vào của 1l nước là :

\(Q_3=m_3.c_3.\left(t_4-t\right)=1.4200.\left(80-t\right)\)

Nhiệt lượng thu vào của miếng đồng là :

\(Q_4=m_4.c_4.\left(t_4-t\right)=0,1.380.\left(80-t\right)\)

Theo phương trình cân bằng nhiệt ta có :

\(Q_1+Q_2=Q_3+Q_4\)

\(\Rightarrow m_1.c_1.\left(t-t_1\right)+m_2.c_2.\left(t-t_2\right)=m_3.c_3.\left(t_3-t\right)+m_4.c_4.\left(t_4-t\right)\)

\(\Rightarrow0,2.880.\left(t-30\right)+0,5.4200.\left(t-30\right)=1.4200.\left(80-t\right)+0,1.380.\left(80-t\right)\)

\(\Rightarrow176.\left(t-30\right)+2100.\left(t-30\right)=4200.\left(80-t\right)+38.\left(80-t\right)\)

\(\Rightarrow176t-5280+2100t-63000=336000-4200t+3040-38t\)

\(\Rightarrow176t+2100t+4200t+38t=5280+63000+336000+3040\)

\(\Rightarrow6514t=407320\)

\(\Rightarrow t\approx62,53^oC\)

Vậy nhiệt độ cân bằng của hệ vật là 62,53oC.

Bình luận (0)

Các câu hỏi tương tự
HM
Xem chi tiết
HM
Xem chi tiết
HM
Xem chi tiết
LT
Xem chi tiết
NN
Xem chi tiết
TD
Xem chi tiết
MB
Xem chi tiết
DA
Xem chi tiết
NT
Xem chi tiết