Question

Đã trả lời bởi chuyên gia

Answer 1

1. Xác định nhiệt độ ban đầu t₁ của đồng
- Theo đề bài, miếng đồng tỏa nhiệt và nước thu nhiệt. Ta có:
+ Nhiệt lượng miếng đồng tỏa ra: $Q_{t ỏ a} = m_{1} \cdot c_{1} \cdot (t_{1} - t_{3})$
+ Nhiệt lượng nước thu vào: $Q_{t h u} = m_{2} \cdot c_{2} \cdot (t_{3} - t_{2})$
- Áp dụng phương trình cân bằng nhiệt: Q_tỏa = Qthu
=> $m_{1} \cdot c_{1} \cdot (t_{1} - t_{3}) = m_{2} \cdot c_{2} \cdot (t_{3} - t_{2})$
- Thay các giá trị đã biết: $0, 2 \cdot 400 \cdot (t_{1} - 80) = 0, 28 \cdot 4200 \cdot (80 - 20)$
=> $80 \cdot (t_{1} - 80) = 0, 28 \cdot 4200 \cdot 60$
=> $80 \cdot (t_{1} - 80) = 70560$
=> $t_{1} - 80 = \frac{70560}{80} = 882$
=> $t_{1} = 882 + 80 = 962^{\circ} C$
Vậy: Nhiệt độ ban đầu của miếng đồng là $t_{1} = 962^{\circ} C$ .
2. Xác định khối lượng miếng đồng m₃
- Phân tích hiện tượng:
+ Khi thả thêm miếng đồng m₃ có nhiệt độ t₁ = 962 $°$ C vào nhiệt lượng kế đang ở 80 $°$ C, nước sẽ tiếp tục nóng lên đến 100 $°$ C và sau đó một phần nước sẽ bị hóa hơi.
+ Để mực nước trong nhiệt lượng kế vẫn bằng mực nước trước khi thả m₃, điều này có nghĩa là thể tích nước bị mất đi do hóa hơi bằng đúng thể tích của miếng đồng m₃ chiếm chỗ trong nước.
- Gọi $∆$ m là khối lượng nước bị hóa hơi. Ta có điều kiện về thể tích: V_hơi = V_đồng
=> $\frac{Δ m}{D_{2}} = \frac{m_{3}}{D_{1}} \Rightarrow Δ m = \frac{m_{3} \cdot D_{2}}{D_{1}}$
- Quá trình trao đổi nhiệt lúc này:
+ Nhiệt lượng tỏa: Miếng đồng m₃ hạ từ t₁ = 962 $°$ C xuống t_cb = 100 $°$ C.
=> $Q_{t ỏ a}^{'} = m_{3} \cdot c_{1} \cdot (t_{1} - 100)$
+ Nhiệt lượng thu: 1. Miếng đồng m₁ và nước m₂ tăng từ 80 $°$ C lên 100 $°$ C.
=> $Q_{1} = (m_{1} \cdot c_{1} + m_{2} \cdot c_{2}) \cdot (100 - 80)$
2. Một lượng nước $∆$ m hóa hơi ở 100 $°$ C.
=> $Q_{2} = Δ m \cdot L$
- Phương trình cân bằng nhiệt mới: $Q_{t ỏ a}^{'} = Q_{1} + Q_{2}$
=> $m_{3} \cdot c_{1} \cdot (t_{1} - 100) = (m_{1} \cdot c_{1} + m_{2} \cdot c_{2}) \cdot 20 + Δ m \cdot L$
=> Thay $∆$ m = $\frac{m_{3} \cdot D_{2}}{D_{1}}$ vào phương trình:
=> $m_{3} \cdot 400 \cdot (962 - 100) = (0, 2 \cdot 400 + 0, 28 \cdot 4200) \cdot 20 + \frac{m_{3} \cdot 1000}{8900} \cdot 2, 3 \cdot 10^{6}$
=> $m_{3} \cdot 344800 = (80 + 1176) \cdot 20 + m_{3} \cdot \frac{2, 3 \cdot 10^{6}}{8, 9}$
=> $344800 \cdot m_{3} \approx 25120 + 258427 \cdot m_{3}$
=> $(344800 - 258427) \cdot m_{3} = 25120$
=> $86373 \cdot m_{3} = 25120$
=> $m_{3} \approx 0, 2908 k g$
=> Khối lượng miếng đồng thả thêm xấp xỉ 0,291 kg (hoặc 291g).

...Xem thêm

Answer 2

1. Xác định nhiệt độ ban đầu t₁ của đồng
- Theo đề bài, miếng đồng tỏa nhiệt và nước thu nhiệt. Ta có:
+ Nhiệt lượng miếng đồng tỏa ra: $Q_{t ỏ a} = m_{1} \cdot c_{1} \cdot (t_{1} - t_{3})$
+ Nhiệt lượng nước thu vào: $Q_{t h u} = m_{2} \cdot c_{2} \cdot (t_{3} - t_{2})$
- Áp dụng phương trình cân bằng nhiệt: Q_tỏa = Qthu
=> $m_{1} \cdot c_{1} \cdot (t_{1} - t_{3}) = m_{2} \cdot c_{2} \cdot (t_{3} - t_{2})$
- Thay các giá trị đã biết: $0, 2 \cdot 400 \cdot (t_{1} - 80) = 0, 28 \cdot 4200 \cdot (80 - 20)$
=> $80 \cdot (t_{1} - 80) = 0, 28 \cdot 4200 \cdot 60$
=> $80 \cdot (t_{1} - 80) = 70560$
=> $t_{1} - 80 = \frac{70560}{80} = 882$
=> $t_{1} = 882 + 80 = 962^{\circ} C$
Vậy: Nhiệt độ ban đầu của miếng đồng là $t_{1} = 962^{\circ} C$ .
2. Xác định khối lượng miếng đồng m₃
- Phân tích hiện tượng:
+ Khi thả thêm miếng đồng m₃ có nhiệt độ t₁ = 962 $°$ C vào nhiệt lượng kế đang ở 80 $°$ C, nước sẽ tiếp tục nóng lên đến 100 $°$ C và sau đó một phần nước sẽ bị hóa hơi.
+ Để mực nước trong nhiệt lượng kế vẫn bằng mực nước trước khi thả m₃, điều này có nghĩa là thể tích nước bị mất đi do hóa hơi bằng đúng thể tích của miếng đồng m₃ chiếm chỗ trong nước.
- Gọi $∆$ m là khối lượng nước bị hóa hơi. Ta có điều kiện về thể tích: V_hơi = V_đồng
=> $\frac{Δ m}{D_{2}} = \frac{m_{3}}{D_{1}} \Rightarrow Δ m = \frac{m_{3} \cdot D_{2}}{D_{1}}$
- Quá trình trao đổi nhiệt lúc này:
+ Nhiệt lượng tỏa: Miếng đồng m₃ hạ từ t₁ = 962 $°$ C xuống t_cb = 100 $°$ C.
=> $Q_{t ỏ a}^{'} = m_{3} \cdot c_{1} \cdot (t_{1} - 100)$
+ Nhiệt lượng thu: 1. Miếng đồng m₁ và nước m₂ tăng từ 80 $°$ C lên 100 $°$ C.
=> $Q_{1} = (m_{1} \cdot c_{1} + m_{2} \cdot c_{2}) \cdot (100 - 80)$
2. Một lượng nước $∆$ m hóa hơi ở 100 $°$ C.
=> $Q_{2} = Δ m \cdot L$
- Phương trình cân bằng nhiệt mới: $Q_{t ỏ a}^{'} = Q_{1} + Q_{2}$
=> $m_{3} \cdot c_{1} \cdot (t_{1} - 100) = (m_{1} \cdot c_{1} + m_{2} \cdot c_{2}) \cdot 20 + Δ m \cdot L$
=> Thay $∆$ m = $\frac{m_{3} \cdot D_{2}}{D_{1}}$ vào phương trình:
=> $m_{3} \cdot 400 \cdot (962 - 100) = (0, 2 \cdot 400 + 0, 28 \cdot 4200) \cdot 20 + \frac{m_{3} \cdot 1000}{8900} \cdot 2, 3 \cdot 10^{6}$
=> $m_{3} \cdot 344800 = (80 + 1176) \cdot 20 + m_{3} \cdot \frac{2, 3 \cdot 10^{6}}{8, 9}$
=> $344800 \cdot m_{3} \approx 25120 + 258427 \cdot m_{3}$
=> $(344800 - 258427) \cdot m_{3} = 25120$
=> $86373 \cdot m_{3} = 25120$
=> $m_{3} \approx 0, 2908 k g$
=> Khối lượng miếng đồng thả thêm xấp xỉ 0,291 kg (hoặc 291g).

1 câu trả lời 112

Câu hỏi hot cùng chủ đề

Bài viết mới nhất Lớp 8