Quảng cáo
2 câu trả lời 6242
Để tính khối lượng của nhiệt lượng kế và của nước trong bài toán, chúng ta sử dụng phương trình cân bằng nhiệt:
Phương trình cân bằng nhiệt
Nhiệt lượng tỏa ra = Nhiệt lượng thu vào
Cụ thể:
Nhiệt lượng tỏa ra: Vật bằng đồng thau tỏa nhiệt.
Nhiệt lượng thu vào: Nhiệt lượng kế và nước thu nhiệt.
Gọi:
m1 là khối lượng của nhiệt lượng kế (g).
m2 là khối lượng của nước (g).
Công thức tính nhiệt lượng:
Q=m . c . ΔT
Với:
Q: Nhiệt lượng (cal).
m: Khối lượng (g).
c: Nhiệt dung riêng (cal/g.°C).
ΔT: Độ chênh lệch nhiệt độ.
Phương trình cân bằng nhiệt:
Q đồng thau=Qnhiệt lượng kế+Qnước
Thay vào cụ thể:
m3.c3.(T3−T cân bằng)=m1.c1.(T cân bằng−T1)+m2⋅c2⋅(T cân bằng−T1)
Thay số:
m3=400 g, c3=0,08 cal/g , T3=90 °C
c1=0,09 cal/g°C, c2=1 cal/g°C, T cân bằng=30 °C, T1=25 °C
Khối lượng tổng cộng của nhiệt lượng kế + nước là m1+m2=475 g.
Tính toán:
400.0,08.(90−30)=m1.0,09.(30−25)+m2.1.(30−25)
400.0,08.60=m1.0,09.5+m2.5
1920=0,45m1+5m2
Thay m2=475−m1:
1920=0,45m1+5(475−m1)
1920=0,45m1+2375−5m1
1920−2375=−4,55m1
−455=−4,55m1
m1=100 g
Vậy:
Khối lượng của nhiệt lượng kế m1=100 g
Khối lượng của nước m2=475−100=375 .
Kết quả cuối cùng:
Khối lượng nhiệt lượng kế: 100 g.
Khối lượng nước: 375 g.
Nhiệt lượng do nhiệt lượng kế và nước nhận vào là:
Q1 = (m1.c1 + m2.c2).(t2 – t1) (1)
Nhiệt lượng vật bằng đồng thau toả ra là:
Q2 = m3.c3.(t3 – t2) (2)
Theo điều kiện cân bằng nhiệt ta có: Q1 = Q2
Suy ra: (m1.c1 + m2.c2).(t2 – t1) = m3.c3.(t3 – t2) (3)
Biết: m1 + m2 = 475 (g) (4)
Thay các giá trị đã biết vào (3) và (4) ta có hệ phương trình:
0,09m1 + m2 = 475 (g) (5)
(0,09m1 + m2).5 = 400.0,08.60 (6)
Giải hệ (5) và (6) ta có: m1 = 125 (g); m2 = 350 (g)
Vậy khối lượng của nhiệt lượng kế là 125 g và của nước là 350 g.
Quảng cáo
Bạn muốn hỏi bài tập?
Câu hỏi hot cùng chủ đề
-
94110
-
Hỏi từ APP VIETJACK75529
-
33599
-
29180

