Một bình nhiệt lượng kế bằng nhôm có khối lượng 400g trong có chưa 1,5kg nước ở nhiệt độ 25C người ta thả vào bình một quả cầu bằng nhôm đã được nung nóng tới nhiệt độ 150C sau một thời gian thì nhiệt độ cân bằng của bình là 30C. Hỏi quả cầu có khối lượng bằng bao nhiêu để đạt được nhiệt độ cân bằng trên, coi nước và quả cầu chỉ truyền nhiệt cho nhau?. Biết
a) Nhiệt lượng tỏa ra của vật tỏa nhiệt
b) Khối lượng nước trong bình là bao nhiêu. Coi chỉ có quả cầu và nước trao đổi nhiệt với nhau Biết nhiệt rừng riêng của nhôm là: 880J/kg.K của nước là: 4200 J/kg.K. của đồng là 380J/Kg.K
Tóm tắt:
\(m_1=400g=0,4kg\)
\(m_2=1,5kg\)
\(t_2=25^oC\)
\(t_1=150^oC\)
\(t=30^oC\)
\(c_1=880J/kg.K\)
\(c_2=4200J/kg.K\)
========
a) \(Q_1=?J\)
b) \(m_3=?kg\)
Nhiệt lượng quả cầu nhôm tỏa ra:
\(Q_1=m_3.c_1.\left(t_1-t\right)=m_3.880.\left(150-30\right)=105600m_3\left(J\right)\)
Nhiệt lượng nước thu vào:
\(Q_2=\left(m_1c_1+m_2c_2\right)\left(t-t_2\right)=\left(0,4.880+1,5.4200\right)\left(30-25\right)=33260J\)
Khối lượng của quả cầu:
Theo pt cân bằng nhiệt:
\(Q_1=Q_2\)
\(\Leftrightarrow105600m_3=33260\)
\(\Leftrightarrow m_3=\dfrac{33260}{105600}\approx0,3\left(kg\right)\)