Question

Đã trả lời bởi chuyên gia

Answer 1

Tóm tắt
Bình nhôm: m₁ = 200g = 0,2 kg; c₁ = 880 J/kg.K; t₁ = 20 $°$ C.
Nước trong bình: m₂ = 300 g = 0,3 kg; c₂ = 4200 J/kg.K; t₁ = 20 $°$ C.
Nước đá: m₃ = 50 g = 0,05 kg; t₂ = 0 $°$ C; nhiệt nóng chảy $λ = 3, 34 \cdot 10^{5}$ J/kg.
Giải
Nhiệt lượng tối đa mà bình nhôm và nước tỏa ra khi hạ nhiệt độ xuống 0 $°$ C:
Q_tỏa = $(m_{1} c_{1} + m_{2} c_{2}) (t_{1} - 0)$
Q_tỏa = $(0, 2 \cdot 880 + 0, 3 \cdot 4200) \cdot 20$
Q_tỏa = (176 + 1260).20 = 28720 J
Nhiệt lượng cần thiết để làm tan hoàn toàn cục nước đá ở 0 $°$ C:
Q_thu1 = $λ \cdot m_{3} = 3, 34 \cdot 10^{5} \cdot 0, 05 = 16700$ J
Nhận xét: Vì Q_tỏa > Q_thu1 nên nước đá tan hết hoàn toàn và nhiệt độ cân bằng t sẽ lớn hơn 0 $°$ C.
- Gọi t là nhiệt độ khi cân bằng nhiệt.
+ Nhiệt lượng tỏa ra: Q_tỏa = $(m_{1} c_{1} + m_{2} c_{2}) (t_{1} - t)$
+ Nhiệt lượng thu vào (gồm tan đá và nâng nhiệt độ nước sau khi tan):
Q_thu = $λ m_{3} + m_{3} c_{2} (t - 0)$
- Theo phương trình cân bằng nhiệt: Q_tỏa = Qthu
=> $(0, 2 \cdot 880 + 0, 3 \cdot 4200) (20 - t) = 16700 + 0, 05 \cdot 4200 \cdot t$
=> $1436 \cdot (20 - t) = 16700 + 210 t$
=> 28720 - 1436t = 16700 + 210t
=> 28720 - 16700 = 1436t + 210t
=> 12020 = 1646t
=> $t = \frac{12020}{1646} \approx 7, 3^{\circ}$ C
Vậy: Nhiệt độ trong bình nhôm khi đạt cân bằng nhiệt là khoảng 7,3 $°$ C.

...Xem thêm

Answer 2

Tóm tắt
Bình nhôm: m₁ = 200g = 0,2 kg; c₁ = 880 J/kg.K; t₁ = 20 $°$ C.
Nước trong bình: m₂ = 300 g = 0,3 kg; c₂ = 4200 J/kg.K; t₁ = 20 $°$ C.
Nước đá: m₃ = 50 g = 0,05 kg; t₂ = 0 $°$ C; nhiệt nóng chảy $λ = 3, 34 \cdot 10^{5}$ J/kg.
Giải
Nhiệt lượng tối đa mà bình nhôm và nước tỏa ra khi hạ nhiệt độ xuống 0 $°$ C:
Q_tỏa = $(m_{1} c_{1} + m_{2} c_{2}) (t_{1} - 0)$
Q_tỏa = $(0, 2 \cdot 880 + 0, 3 \cdot 4200) \cdot 20$
Q_tỏa = (176 + 1260).20 = 28720 J
Nhiệt lượng cần thiết để làm tan hoàn toàn cục nước đá ở 0 $°$ C:
Q_thu1 = $λ \cdot m_{3} = 3, 34 \cdot 10^{5} \cdot 0, 05 = 16700$ J
Nhận xét: Vì Q_tỏa > Q_thu1 nên nước đá tan hết hoàn toàn và nhiệt độ cân bằng t sẽ lớn hơn 0 $°$ C.
- Gọi t là nhiệt độ khi cân bằng nhiệt.
+ Nhiệt lượng tỏa ra: Q_tỏa = $(m_{1} c_{1} + m_{2} c_{2}) (t_{1} - t)$
+ Nhiệt lượng thu vào (gồm tan đá và nâng nhiệt độ nước sau khi tan):
Q_thu = $λ m_{3} + m_{3} c_{2} (t - 0)$
- Theo phương trình cân bằng nhiệt: Q_tỏa = Qthu
=> $(0, 2 \cdot 880 + 0, 3 \cdot 4200) (20 - t) = 16700 + 0, 05 \cdot 4200 \cdot t$
=> $1436 \cdot (20 - t) = 16700 + 210 t$
=> 28720 - 1436t = 16700 + 210t
=> 28720 - 16700 = 1436t + 210t
=> 12020 = 1646t
=> $t = \frac{12020}{1646} \approx 7, 3^{\circ}$ C
Vậy: Nhiệt độ trong bình nhôm khi đạt cân bằng nhiệt là khoảng 7,3 $°$ C.

1 câu trả lời 71

Câu hỏi hot cùng chủ đề

Bài viết mới nhất Lớp 8