Bài 25. Phương trình cân bằng nhiệt

Tóm tắt:

\(m_1=5kg\\ m_2=500g=0,5kg\\ m_3=3kg\\ t_1=25^0C\\ t_2=80^0C\\ t_3=30^0C\\ c_1=880J/kg.K\\ c_2=380J/kg.K\\ c_3=4200J/kg.K\)

____________

\(Q=?J\\ t=?^0C\)

Giải

Nhiệt lượng cần thiết để làm nóng thanh nhôm lên là:

\(Q=m_1.c_1.\left(t_2-t_1\right)=5.880.\left(80-25\right)=242000J\)

Nhiệt độ sau khi cân bằng nhiệt là:

Theo pt cân bằng nhiệt:

\(Q_1=Q_2+Q_3\\ \Leftrightarrow m_1.c_1.\left(t_2-t\right)=m_2.c_2.\left(t-t_3\right)+m_3.c_3.\left(t-t_3\right)\\ \Leftrightarrow5.880.\left(80-t\right)=0,5.380.\left(t-30\right)+3.4200.\left(t-30\right)\\ \Leftrightarrow352000-4400t=440t-13200+12600t-378000\\ \Leftrightarrow t\approx42,6^0C\)

Mọi người ơi giúp mình mai thi r 

khối lượng viên bi là bao nhiêu vậy bạn?

Tóm tắt:

\(\text{℘}=2500W\)

\(m=250kg\)

\(\Rightarrow P=10m=2500N\)

\(h=20m\)

\(t=30s\)

==========

a) \(A=?J\)

b) \(H=?\%\)

a) Công thực hiện được:

\(\text{℘}=\dfrac{A}{t}\Rightarrow A=\text{℘}.t=2500.30=75000J\)

b) Công có ích thực hiện được:

\(A_i=P.h=2500.20=50000J\)

Hiệu suất của máy:

\(H=\dfrac{A_i}{A_{tp}}.100\%=\dfrac{50000}{75000}.100\%\approx66,7\%\)

Thời gian nâng vật là bao nhiêu ?

Bài 1

Tóm tắt

\(m_1=12kg\\ m_2=1000g=1kg\\ t_1=100^0C\\ t=45^0C\\ \Rightarrow\Delta t_1=t_1-t=100-45=55^0C\\ c_1=380J/kg.K\\ c_2=4200J/kg.K\)

______________

\(\Delta t_2=?^0C\)

Nhiệt độ nước nóng lên là:

Theo phương trình cân bằng nhiệt:

\(Q_1=Q_2\\ \Leftrightarrow m_1.c_1.\Delta t_1=m_2.c_2.\Delta t_2\\ \Leftrightarrow12.380.55=1.4200.\Delta_2\\ \Leftrightarrow250800=4200\Delta t_2\\ \Leftrightarrow\Delta_2\approx60^0C\)

Câu 2

Tóm tắt

\(m_1=800g=0,8kg\\ t_1=100^0C\\ m_2=2kg\\ t=35^0C\\ \Rightarrow\Delta t_1=t_1-t=100-35=65^0C\\ c_1=380J/kg.K\\ 4200J/kg.K\)

______________

\(\Delta t_2=?^0C\)

Nhiệt độ nước nóng lên là:

Theo phương trình cân bằng nhiệt:

\(Q_1=Q_2\\ \Leftrightarrow m_1.c_1.\Delta t_1=m_2.c_2.\Delta t_2\\ \Leftrightarrow0,8.380.65=2.4200.\Delta t_2\\ \Leftrightarrow19760=8400\Delta t_2\\ \Delta t_2\approx2,4^0C\)

Câu 2:

Tóm tắt:

\(m_1=800g=0,8kg\)

\(t_1=100^oC\)

\(m_2=2kg\)

\(t_2=35^oC\)

\(c_1=380J/kg.K\)

\(c_2=4200J/kg.K\)

===========

\(\Delta t_2=?^oC\)

Nhiệt độ khi có cân bằng:

Theo pt cân bằng nhiệt:

\(Q_1=Q_2\)

\(\Leftrightarrow m_1c_1\left(t_1-t\right)=m_2c_2\left(t-t_2\right)\)

\(\Leftrightarrow0,8.380.\left(100-t\right)=2.4200.\left(t-35\right)\)

\(\Leftrightarrow t\approx37,27^oC\)

Nước nóng lên thêm:

\(\Delta t_2=t-t_2=37,27-35=2,27^oC\)

Nhiệt độ khi cân bằng là:

Theo ptcb nhiệt:

\(Q_1=Q_2 \\ \Leftrightarrow m_1.c_1.\left(t_1-t\right)=m_2.c_2.\left(t-t_2\right)\\ \Leftrightarrow0,2.880.\left(100-t\right)=0,4.4200.\left(t-23\right)\\ \Leftrightarrow16700-167t=1680t-38640\\ \Leftrightarrow t\approx30^0C\)

Tóm tắt:

\(t_1=90^oC\)

\(m_2=1kg\)

\(t_2=20^oC\)

\(t=30^oC\)

\(\Rightarrow\Delta t_1=60^oC\)

\(\Delta t_2=10^oC\)

\(c_1=380J/kg.K\)

\(c_2=4200J/kg.K\)

=============

\(m_1=?kg\)

Khối lượng của đồng:

Theo pt cân bằng nhiệt:

\(Q_1=Q_2\)

\(\Leftrightarrow m_1c_1.\Delta t_1=m_2c_2\Delta t_2\)

\(\Leftrightarrow m_1=\dfrac{m_2c_2\Delta t_2}{c_1\Delta t_1}\)

\(\Leftrightarrow m_1=\dfrac{1.4200.10}{380.60}\approx1,84kg\)

Khối lượng của quả cầu là:

Theo ptcb nhiệt:

\(Q_1=Q_2\\ \Leftrightarrow m_1.c_1.\left(t_1-t\right)=m_2.c_2.\left(t-t_2\right)\\ \Leftrightarrow m_1.380.\left(90-30\right)=1.4200.\left(30-20\right)\\ \Leftrightarrow22800m_1=42000\\ \Leftrightarrow m_1\approx1,8kg\)

câu 1:

\(V=2l\Rightarrow m_2=2kg\)

nhiệt độ cân bằng của bể là:

Theo ptcb nhiệt:

\(Q_1+Q_2=Q_3\\ \Leftrightarrow m_1.c_1.\left(t-t_1\right)+m_2.c_2.\left(t-t_1\right)=m_3.c_3.\left(t_2-t\right)\\ \Leftrightarrow0,5.880.\left(t-30\right)+2.4200.\left(t-30\right)=3.380.\left(80-t\right)\\ \Leftrightarrow440t-13200+8400t-252000=91200-1140t \\ \Leftrightarrow t\approx36^0C\)

Câu 2:

miếng kim loại có nhiệt độ là bao  nhiêu vậy bạn

300g nước ở nhiệt độ bao nhiêu vậy bạn

c1

a, nhiệt độ của hỗn hợp là:

Theo ptcb nhiệt:

\(Q_1=Q_2\\ \Leftrightarrow m_1.c_1.\left(t_1-t\right)=m_2.c_1.\left(t-t_2\right)\\ \Leftrightarrow0,2.4200.\left(100-t\right)=0,3.4200.\left(t-25\right)\\ \Leftrightarrow84000-840t=1260t-31500\\ \Leftrightarrow t=55^0C\)

b, tiến thành thí nghiệm để kiểm tra giá trị của nhiệt độ tính được, nhiệt độ của hỗn hợp bé hơn \(55^0C\) vì trong quá trình truyền nhiệt, một phần nhiệt đã truyền ra ngoài môi trường.

Tóm tắt:

\(\text{℘}=1000W\)

\(m=80kg\)

\(\Rightarrow P=10m=800N\)

\(h=15m\)

\(t=14s\)

========

a) \(A=?J\)

b) \(H=?\%\)

c) Nêu nguyên nhân máy không đạt được hiệu suất 100%

a) Công toàn phần thực hiện được:

\(\text{℘}=\dfrac{A_{tp}}{t}\Rightarrow A_{tp}=\text{℘}.t=1000.14=14000J\)

b)  Công có ích thực hiện được:

\(A_i=P.h=800.15=12000J\)

Hiệu suất của máy:

\(H=\dfrac{A_i}{A_{tp}}.100\%=\dfrac{12000}{14000}.100\%\approx86\%\)

c) Máy không đạt được hiệu suất 100% vì có sự cản trở của lực ma sát 

Tóm tắt:

Sửa đề: \(\text{℘}=10000W\)

\(m=80kg\)

\(\Rightarrow P=10m=800N\)

\(h=15m\)

\(t=4s\)

========

a) \(A=?J\)

b) \(H=?\%\)

c) Nêu nguyên nhân máy không đạt được hiệu suất 100%

a) Công toàn phần mà máy thực hiện được:

\(\text{℘}=\dfrac{A_{tp}}{t}\Rightarrow A_{tp}=\text{℘}.t=10000.4=40000J\)

b) Công có ích thực hiện được:

\(A_i=P.h=800.15=12000J\)

Hiệu suất của máy:

\(H=\dfrac{A_i}{A_{tp}}.100\%=\dfrac{12000}{40000}.100\%=30\%\)

c) Máy không đạt được hiệu suất 100% vì có sự cản trở của lực ma sát