Câu 2: Người ta thả một miếng đồng có khối lượng 0,5kg vào 500g nước. Miếng đồng nguội đi từ 120°C xuống 60°C. Hỏi nước nhận một nhiệt lượng là bao nhiêu? Tìm nhiệt độ ban đầu của nước.
Quảng cáo
1 câu trả lời 229
Chúng ta có thể tính nhiệt lượng mà nước nhận được và tìm nhiệt độ ban đầu của nước bằng cách sử dụng các công thức liên quan đến nhiệt lượng và cân bằng nhiệt.
### Bước 1: Tính nhiệt lượng mà miếng đồng tỏa ra
Công thức tính nhiệt lượng:
\[ Q = mc\Delta T \]
Trong đó:
- \( m \) là khối lượng.
- \( c \) là nhiệt dung riêng.
- \( \Delta T \) là sự thay đổi nhiệt độ.
Đối với miếng đồng:
- Khối lượng \( m_{\text{đồng}} = 0,5 \, kg \).
- Nhiệt dung riêng của đồng \( c_{\text{đồng}} = 380 \, J/(kg\cdot^\circ C) \).
- Sự thay đổi nhiệt độ \( \Delta T_{\text{đồng}} = 120^\circ C - 60^\circ C = 60^\circ C \).
\[ Q_{\text{đồng}} = m_{\text{đồng}} \cdot c_{\text{đồng}} \cdot \Delta T_{\text{đồng}} \]
\[ Q_{\text{đồng}} = 0,5 \, kg \cdot 380 \, J/(kg\cdot^\circ C) \cdot 60^\circ C \]
\[ Q_{\text{đồng}} = 0,5 \cdot 380 \cdot 60 \]
\[ Q_{\text{đồng}} = 11400 \, J \]
Vậy nhiệt lượng mà miếng đồng tỏa ra là 11400 J.
### Bước 2: Tính nhiệt lượng mà nước nhận được
Theo nguyên lý bảo toàn năng lượng, nhiệt lượng mà miếng đồng tỏa ra sẽ bằng nhiệt lượng mà nước nhận được:
\[ Q_{\text{nước}} = Q_{\text{đồng}} = 11400 \, J \]
### Bước 3: Tìm nhiệt độ ban đầu của nước
Sử dụng công thức nhiệt lượng:
\[ Q = mc\Delta T \]
Trong đó:
- \( m_{\text{nước}} = 500 \, g = 0,5 \, kg \).
- Nhiệt dung riêng của nước \( c_{\text{nước}} = 4200 \, J/(kg\cdot^\circ C) \).
- Sự thay đổi nhiệt độ \( \Delta T_{\text{nước}} = T_{\text{kết thúc}} - T_{\text{ban đầu}} \).
Gọi \( T_{\text{ban đầu}} \) là nhiệt độ ban đầu của nước, nhiệt độ kết thúc là 60°C. Ta có:
\[ Q_{\text{nước}} = m_{\text{nước}} \cdot c_{\text{nước}} \cdot (T_{\text{kết thúc}} - T_{\text{ban đầu}}) \]
\[ 11400 \, J = 0,5 \, kg \cdot 4200 \, J/(kg\cdot^\circ C) \cdot (60^\circ C - T_{\text{ban đầu}}) \]
\[ 11400 = 0,5 \cdot 4200 \cdot (60 - T_{\text{ban đầu}}) \]
\[ 11400 = 2100 \cdot (60 - T_{\text{ban đầu}}) \]
\[ 11400 = 126000 - 2100 \cdot T_{\text{ban đầu}} \]
\[ 2100 \cdot T_{\text{ban đầu}} = 126000 - 11400 \]
\[ 2100 \cdot T_{\text{ban đầu}} = 114600 \]
\[ T_{\text{ban đầu}} = \frac{114600}{2100} \]
\[ T_{\text{ban đầu}} = 54,57^\circ C \]
### Kết luận
- Nhiệt lượng mà nước nhận được là 11400 J.
- Nhiệt độ ban đầu của nước là khoảng **54,57°C**.
Nếu bạn có thêm câu hỏi hoặc cần sự trợ giúp nào khác, hãy cho mình biết nhé! 😊📚✨
Bạn có muốn mình giúp gì thêm không?
Quảng cáo
Bạn cần hỏi gì?
Câu hỏi hot cùng chủ đề
-
Hỏi từ APP VIETJACK
Đã trả lời bởi chuyên gia
76245 -
Đã trả lời bởi chuyên gia
28870 -
Đã trả lời bởi chuyên gia
26707
