Question

Thả 1 quả cầu nhôm có khối lượng 0.15kg được đun nóng tới 100oC vào 1 cốc nước ở 20oC. Sau 1 thời gian, nhiệt độ của quả cầu và của nước đều bằng 25oC. Tính khối lượng của nước, coi như chỉ có quả cầu và nước truyền nhiệt cho nhau. Cho nhiệt dug riêng của nhôm là 880J/ kg.K, của nước là 4,200J/ kg.K

Answer 1

Tóm tắt:

m₁ = 0,15 kg

c₁ = 880 J/ kg.K

t₁ = 100^oC

t = 25^oC

c² = 4 200 J/ kg.K

t₂ = 20^oC

t = 25^oC

m₂ = ? kg

GIẢI:

Nhiệt lượng của quả cầu nhôm tỏa ra khi nhiệt độ hạ từ 100^oC xuống 25^oC là: 

\(Q_1=m_1\cdot c_1\cdot\left(t_1-t\right)=0,15\cdot880\cdot\left(100-25\right)=9900\left(J\right)\)  

Nhiệt lượng nước thu vào khi tăng nhiệt độ từ 20^oC lên 25^oC là: 

\(Q_2=m_2\cdot c_2\cdot\left(t-t_1\right)=m_2\cdot4200\cdot\left(25-20\right)=m_2\cdot21000\left(J\right)\)  

Nhiệt lượng cầu tỏa ra bằng nhiệt lượng nước thu vào: 

\(Q_1=Q_2=9900\left(J\right)\)  

\(\Rightarrow9900=m_2\cdot21000\) 

\(m_2=\dfrac{9900}{21000}\simeq0,47kg\)  

 

 

 

Answer 2

Gọi m₁, c₁, t₁ lần lượt là khối lượng, nhiệt dung riêng và nhiệt độ ban đầu của quả cầu

m₂, c₂, t₂ lần lượt là khối lượng, nhiệt dung riêng và nhiệt độ ban đầu của nước

Nhiệt lượng của quả cầu tỏa ra để hạ xuống 25^oC là:

Q_tỏa= m₁.c₁.(t₁-25)= 0,15.880.(100-25)= 9900 J

Nhiệt lượng của nước thu vào để tăng lên 25^oC là:

Q_thu= m₂.c₂.(25-t₂)= m₂.4200.(25-20)= 21000m₂ J

Theo PT cân bằng nhiệt, ta có: Q_tỏa = Q_thu

⇔ 9900= 21000m₂

⇒ m₂= \(\dfrac{9900}{21000}\)≃ 0,47 kg