Người ta thả một cục nước đá khối lượng 80 gam ở 0⁰C vào 1 cốc nhôm đựng 0,4kg nước ở 20⁰C đặt trong nhiệt lượng kế.Khối lượng của cốc nhôm là 0.2kg.Tính nhiệt độ của nước trong cốc nhôm khi cục nước vừa tan hết.Nhiệt nóng chảy riêng của nước đá là 3,4.10⁵ J/kg.Nhiệt dung riêng của nhôm là 880 J/kg.K và của nước 4180 J/kg.K. Bỏ qua sự mất mát nhiệt độ do nhiệt truyền ra bên ngoài nhiệt lượng kế.
Quảng cáo
1 câu trả lời 224
Đầu tiên, nhiệt lượng cần để làm tan chảy hoàn toàn cục nước đá là:
\[
Q_1 = m_1 \times L = 0,08 \times 3,4 \times 10^5 = 27200 \, \text{J}
\]
Khi nước đá tan thành nước ở 0°C, cần nhiệt lượng để tăng nhiệt độ nước từ 0°C lên nhiệt độ cân bằng \( t \):
\[
Q_2 = m_1 \times c_1 \times t = 0,08 \times 4180 \times t = 334,4t \, \text{J}
\]
Tiếp theo, nhiệt lượng tỏa ra của nước và cốc nhôm khi nhiệt độ hạ từ 20°C xuống \( t \):
- Đối với nước:
\[
Q_3 = m_2 \times c_1 \times (20 - t) = 0,4 \times 4180 \times (20 - t) = 1672 \times (20 - t)
\]
- Đối với cốc nhôm:
\[
Q_4 = m_3 \times c_2 \times (20 - t) = 0,2 \times 880 \times (20 - t) = 176 \times (20 - t)
\]
Theo định luật bảo toàn năng lượng:
\[
Q_1 + Q_2 = Q_3 + Q_4
\]
Thay các giá trị vào:
\[
27200 + 334,4t = 1672 \times (20 - t) + 176 \times (20 - t)
\]
Giải phương trình:
\[
27200 + 334,4t = 33440 - 1848t
\]
\[
334,4t + 1848t = 33440 - 27200
\]
\[
2182,4t = 6240
\]
\[
t \approx 2,86 \, \text{°C}
\]
Quảng cáo
Bạn cần hỏi gì?
Câu hỏi hot cùng chủ đề
-
Đã trả lời bởi chuyên gia
153228 -
Đã trả lời bởi chuyên gia
130146 -
Đã trả lời bởi chuyên gia
111744 -
Đã trả lời bởi chuyên gia
106765 -
Đã trả lời bởi chuyên gia
71498
