Tính nhiệt độ trong xô nước khi đã có sự cân bằng nhiệt ?

chịu

tính nhiệt lượng tỏa ra của 2kg nước ở 100C hạ xuống 25C

Nhiệt lượng mà 2kg nước tỏa ra từ 100 độ C xuống 25 độ C là:

Q=m.c.\(\Delta\)t=2.4200.(100-25)=630000(J) hay 630(kJ)

Bài 1 : một bình nhiệt lượng kế có chứa 1 lượng nước. Khối lượng nước trong bình là \(m_o\), nhiệt đổ của nước trong bình là \(t_o=20^oC\)

- Nếu thả khối trụ (I) bằng đồng có khối lượng m, nhiệt độ t = 100 độ C vào bình thì khi có cân bằng nhiệt, nhiệt độ của nước trong bình là \(t_1=25^oC\)

- Nếu ko thả khối trụ (I) mà thả khối trụ (II) bằng hợp kim có khối lượng là 2m, nhiệt độ là t = 100 độ C vào bình thì khi có cân bằng nhiệt, nhiệt độ của nước trong bình là \(t_2=40^oC\)

- Nếu thả cùng lúc 2 khối trụ (I) và (II) vào bình thì khi có cân bằng nhiệt, nhiệt độ t' của nước là bao nhiêu ?

Bài 2 : Có hai bình cách nhiệt. Bình 1 chứa 4kg nước ở 20 độ C, bình 2 chứa 8 kg nước ở 60 độ C. Ngta rót 1 lượng nước từ bình 1 sang bình 2. Sau khi cân bằng nhiệt, ngta lại rót 1 lượng nước m như thế nào từ bình 2 sang bình 1. Nhiệt độ cân bằng ở bình thứ nhất lúc này là 22 độ C.

a) Tính lượng nước m trong mỗi lần rót và nhiệt độ cân bằng của bình 2 ?

b) Nếu tiếp tục thực hiện lần thứ hai, tìm nhiệt độ cân bằng của mỗi bình ?

Bài 3 : Ngta cho rằng " mùa hè ban ngày thường có gió thổi từ biển vào đất liền, ban đêm lại có gió thổi từ đất liển ra biển" theo em điều này có đúng không ? giải thích vì sao có hiện tượng này ?

Đề thi hsg tỉnh mình, em xin đề nghi thầy phynit phynit thưởng mỗi bài 10 GP cho bạn nào làm được 3 bài này đc ko ah ? vì 3 bài này đa số bên e toàn bị mắc lỗi ở 3 câu này ah. e cảm ơn thầy.

a) Khi rót m (kg) nước từ bình 1 sang bình 2 thì nước bình 1 thu nhiệt lượng và nước bình 2 tỏa nhiệt lượng những nhiệt lượng đó là:

\(Q_1=m.c.\left(t'-20\right);Q_2=m_2.c\left(60-t'\right)\)

Cân bằng nhiệt: \(Q_1=Q_2\Rightarrow m.c.\left(t'-20\right)=m_2.c.\left(60-t'\right)\Rightarrow m.t'-20m=60.8-8t'\Rightarrow t'\left(m+8\right)-20m=480\Rightarrow t'=\dfrac{480+20m}{m+8}\left(1\right)\)

Khi rót m (kg) nước từ bình 2 sang bình 1 thì nước ở bình 1 thu nhiệt lượng và nước bình 2 tỏa nhiệt lượng, lúc này bình 1 đã rót đi m nên sẽ còn m₁ - m (kg) nước, lúc cân bằng thì nước bình 1 có nhiệt độ là 22^oC:

\(Q_1'=\left(m_1-m\right).c.\left(22-20\right);Q_2=m.c.\left(t'-22\right)\)

Cân bằng nhiệt: \(Q_1'=Q_2'\Rightarrow\left(m_1-m\right).c.\left(22-20\right)=m.c.\left(t'-22\right)\Rightarrow\left(4-m\right).2=m.t'-22m\Rightarrow8=m.t'-20m\left(2\right)\)

Thay (1) vào (2) ta được: \(8=\dfrac{m\left(480+20m\right)}{m+8}-20\) ta quy đồng với m+8: \(240m+20m^2-20m^2-160m=8m+64\Rightarrow72m=64\Rightarrow m\approx0,889\left(kg\right)\)

Thay m và (1) ta được: \(t'=\dfrac{480+20.0,889}{0,889+8}\approx56\left(^oC\right)\)

b) Sau khi kết thúc lần rót 1: nhiệt độ nước bình 1 là 22^oC, nhiệt độ nước bình 2 là 56^oC, khối lượng nước ở bình 2 vẫn là m₂ vì đã đổ vào và rót ra. Tiếp tục rót nước từ bình 1 sang bình 2 thì nước ở bình 1 thu nhiệt, nước ở bình 2 tỏa nhiệt, gọi t là nhiệt độ khi cân bằng:

\(Q_1=m.c.\left(t-22\right);Q_2=m_2.c.\left(56-t\right)\)

Cân bằng nhiệt: \(Q_1=Q_2\Rightarrow m.c.\left(t-22\right)=m_2.c.\left(56-t\right)\)với m = 0,889 thì \(0,889t-19,558=448-8t\Rightarrow8,889t=467,558\Rightarrow t\approx52,6\left(^oC\right)\)

Sau khi rót nước ở bình 1 đổ sang bình 2 thì nhiệt độ ở bình 2 là 52,6^oC, nhiệt độ nước ở bình 1 là 22^oC, khối lượng nước ở bình 1 là m₁ - m (kg), nước bình 1 thu nhiệt và nước bình 2 tỏa nhiệt. Gọi t' là nhiệt độ khi cân bằng nhiệt:

\(Q_1'=\left(m_1-m\right).c.\left(t'-22\right);Q_2'=m.c.\left(52,6-t'\right)\)

Cân bằng nhiệt: \(Q_1'=Q_2'\Rightarrow\left(m_1-m\right).c.\left(t'-22\right)=m.c.\left(52,6-t'\right)\Rightarrow\left(4-0,889\right).\left(t'-22\right)=0,889.\left(52,6-t'\right)\Rightarrow3,111t'-68,442=46,7614-0,889t'\Rightarrow4t'=115,2034\Rightarrow t=28,8\left(^oC\right)\)

Tính hiệu suất của một bếp dầu biết tốn 300g dầu mới đun sôi được 12l nước ở 20°C

\(m_{dầu}=300\left(g\right)=0,3\left(kg\right)\\ V_{nước}=12\left(l\right)\Rightarrow m_{nước}=12\left(kg\right)\\ \Delta t=t_2-t_1=100^0C-20^0C=80^0C\\ c=4200\left(\dfrac{J}{Kg.K}\right)\\ q=44\cdot10^6\left(\dfrac{J}{kg}\right)\)

Giải:

Nhiệt lượng cần thiết để đun sôi 12l nước là:

\(Q_1=m.c.\Delta t=12.4200.80=4032000\left(J\right)\)

Nhiệt lượng do 300g dầu tỏa ra là:

\(Q_2=m_{dầu}\cdot q=0,3\cdot44\cdot10^6=13200000\left(J\right)\)

Hiệu suất của bếp dầu là:

H=\(\dfrac{Q_1}{Q_2}\cdot100\%=\dfrac{4032000}{13200000}\cdot100\%\approx30,5\%\)

Một thau bằng nhôm có khối lượng 0,5kg đựng 2 lít nước ở 20^0C.

a) Thả vào thau nhôm một thỏi đồng có khối lượng 200g lấy ở lò ra thấy thau nước nóng lên đến 21,2^{0C. Tìm nhiệt độ của thỏi đồng. Bỏ qua sự trao đổi nhệt ra ngoài môi trường. Biết nhiệt dung riêng của nước, nhôm, đồng lần lượt là 4200Jhttps:https://hoc247.net/image/faq/data2/216985_.https://hoc247.net/image/faq/data2/216985_.hoc247.nethttps://hoc247.net/image/faq/data2/216985_.imagehttps://hoc247.net/image/faq/data2/216985_.faqhttps://hoc247.net/image/faq/data2/216985_.data2https://hoc247.net/image/faq/data2/216985_.563596_.kg.K; 880Jhttps:https://hoc247.net/image/faq/data2/216985_.https://hoc247.net/image/faq/data2/216985_.hoc247.nethttps://hoc247.net/image/faq/data2/216985_.imagehttps://hoc247.net/image/faq/data2/216985_.faqhttps://hoc247.net/image/faq/data2/216985_.data2https://hoc247.net/image/faq/data2/216985_.563596_.kg.K; 380Jhttps:https://hoc247.net/image/faq/data2/216985_.https://hoc247.net/image/faq/data2/216985_.hoc247.nethttps://hoc247.net/image/faq/data2/216985_.imagehttps://hoc247.net/image/faq/data2/216985_.faqhttps://hoc247.net/image/faq/data2/216985_.data2https://hoc247.net/image/faq/data2/216985_.563596_.kg.K}

b) Thực ra trong trường hợp này nhiệt lượng tỏa ra môi trường ngoài bằng 10 phần trăm nhiệt lượng cung cấp cho thau nước. Tìm nhiệt lượng thực sự bếp cung cấp và nhiệt độ của thỏi đồng?

c) Nếu tiếp tục bỏ vào thau nước một thỏi nước đá có khối lượng 100g ở 0^{0C. Nước đá có tan không? Tìm nhiệt độ cuối cùng của hệ thống hoặc nước đá còn sót lại không tan hết? Biết cứ 1kg nước đá nóng chảy hoàn toàn thành nước ở 00}

  bởi Hoa Lan 04/02/2019

Like (0) Báo cáo sai phạm

a) Nhiệt độ của bếp lò: ( t⁰C cũng là nhiệt độ ban đầu của thỏi đồng)

Nhiệt lượng của thau nhôm nhận được để tăng nhiệt độ từ t₁= 20⁰C lên t₂ = 21,2⁰C:

Q₁ = m₁.c₁(t₂ - t₁)

Nhiệt lượng của nước nhận được để tăng nhiệt độ từ t₁= 20⁰C lên t₂ = 21,2⁰C:

Q₂ = m₂.c₂(t₂ - t₁)

Nhiệt lượng của thỏi đồng toả ra để hạ nhiệt độ từ t⁰C xuống t₂ = 21,2⁰C:

Q₃ = m₃.c₃(t – t₂)

Vì không có sự toả nhiệt ra môi trường nên theo phương trình cân bằng nhiệt ta có:

Q₃ = Q₁ + Q₂ => m₃.c₃(t - t₂) = m₁.c₁(t₂ - t₁) + m₂.c₂(t₂ - t₁)

=> t = [(m₁.c₁+ m₂.c₂) (t₂ - t₁) / m₃.c₃] + t₂

thế số ta tính được t = 160,78⁰C

b) Nhiệt độ thực của bếp lò(t’):

Theo giả thiết ta có: Q’₃ - 10% ( Q₁+ Q₂ ) = ( Q₁+ Q₂ )

ð Q’₃ = 1,1 ( Q₁+ Q₂ )

ð m₃.c₃(t’ - t₂) = 1,1 (m₁.c₁+ m₂.c₂) (t₂ - t₁)

ð t’ = [ 1,1 (m₁.c₁+ m₂.c₂) (t₂ - t₁) ] / m₃.c₃ }+ t₂

Thay số ta tính được t’ = 174,74⁰C

c) Nhiệt độ cuối cùng của hệ thống:

+ Nhiệt lượng thỏi nước đá thu vào để nóng chảy hồn tồn ở 0⁰C:

Q = 3,4.10⁵.0,1 = 34000(J)

+ Nhiệt lượng cả hệ thống (thau, nước, thỏi đồng) toả ra khi hạ 21,2⁰C xuống 0⁰C:

Q’ = (m₁.c₁+ m₂.c₂ + m₃.c₃ ) (21,2⁰C - 0⁰C) = 189019,2(J) + So sánh ta có: Q’ > Q nên nhiệt lượng toả ra Q’ một phần làm cho thỏi nước đá tan hồn

tồn ở 0⁰ C và phần còn lại (Q’-Q) làm cho cả hệ thống ( bao gồm cả nước đá đã tan) tăng nhiệt độ từ 0⁰C lên nhiệt độ t”⁰C.

+ (Q’-Q) = [m₁.c₁+ (m₂ + m)c₂ + m₃.c₃ ] (t”- 0)

=> t” = (Q’-Q) / [m₁.c₁+ (m₂ + m)c₂ + m₃.c₃ ]

thay số và tính được t” = 16,6⁰C.

Bài này tớ bt thế thui còn gì nhờ thầy phynit nha:)

Thả một quả cầu nhôm có khối lượng m_{1 đã được nung nóng tới 120^{oC, vào 1 bình nhiệt lượng kế chứa m2 = 0,44 kg nước ở 20oC . Khi có cân bằng nhiệt, nhiệt độ của quả cầu và nước đầu bằng 35oC. Biết nhiệt dung riêng của nhôm và nước lần lượt là c1 = 880Jhttps:https://hoc247.net/image/faq/data2/216985_.https://hoc247.net/image/faq/data2/216985_.hoc247.nethttps://hoc247.net/image/faq/data2/216985_.imagehttps://hoc247.net/image/faq/data2/216985_.faqhttps://hoc247.net/image/faq/data2/216985_.data2https://hoc247.net/image/faq/data2/216985_.563596_.kg.K và c2 = 4200Jhttps:https://hoc247.net/image/faq/data2/216985_.https://hoc247.net/image/faq/data2/216985_.hoc247.nethttps://hoc247.net/image/faq/data2/216985_.imagehttps://hoc247.net/image/faq/data2/216985_.faqhttps://hoc247.net/image/faq/data2/216985_.data2https://hoc247.net/image/faq/data2/216985_.563596_.kg.K. Bỏ qua sự trao đổi giữa vỏ bình và môi trường xung quanh.}}

a. Hỏi nhiệt lượng do nước thu vào là bao nhiêu ?

b. Tính khối lượng của quả cầu nhôm m₁

  bởi Phong Vu 08/02/2019

Like (0) Báo cáo sai phạm

Tóm tắt:

m₂= 0,44kg

t₁= 120ºC

t₂= 20ºC

Nhiệt lượng thu vào là:

Q₂= m₂*C₂*\(\Delta t\)= 0,44*4200*(35-20)= 27720(J)

Theo đầu bài ta có phương trình cân bằng nhiệt:

Q₁=Q₂

<=> m₁*C₁*\(\Delta t\)= Q₂

<=> m₁*880*(120-35)=27720

=> m₁= 0,37kg

Một ấm nhôm khối lượng 500g chứa 2kg nước ở nhiệt độ 25°C

Tính nhiệt lượng cần để đun sôi ấm nước

Tóm tắt:

m₁= 500g= 0,5kg

m₂= 2kg

t₁= 25°C

t₂= 100°C

---------------------

Nhiệt lượng cần thiết để ấm nhôm nóng tới 100°C là:

Q₁= m₁*C₁*(t₂-t₁)= 0,5*880*(100-25)= 33000(J)

Nhiệt lượng cần thiết để nước trong ấm nóng tới 100°C là:

Q₂= m₂*C₂*(t₂-t₁)= 2*4200*(100-25)= 630000(J)

Nhiệt lượng cần thiết để đun sôi ấm nước là:

Q= Q₁+Q₂= 33000+630000= 663000(J)

=>> Muốn đu sôi ấm nước thì cần một nhiệt lượng là 663000(J)

Thả một miếng đồng có khối lượng 300g đươc nung nóng tới nhiệt độ 100độC vào một cốc nước ở 30độC, sau một thời gian nước nóng lên 32độC

a. Tính nhiệt độ của đồng ngay sau khi có cân bằng nhiệt

b. Tính m nước .Biết nhiệt dung riêng của đồng là 380J/kg.K ,của nước là 4200J/kg.K , coi như chỉ có miếng đồng và nước truyền nhiệt cho nhau.

Giúp mình với ạ mai mình kiểm tra rồi. Mình cám ơn trươc ạ!

a, Nhiệt độ của đồng sau khi cân bằng là: t = 30+32=62(*C)

b, Đổi 300g = 0,3kg

Ta có công thức: Q tỏa = Qthu

<=> m1.c1.(t1-t) = m2.c2.\(\Delta\)t

<=> 0,3.380.(100-62) = m2 .4200.32

<=> 4332 = m2.134400

=> m2=134400:4332=31(kg)

Vậy khối lượng nước cần tìm là 31kg

Thả 300g đồng ở 100 độ C vào 250g nước ở 35 độ C. Tính nhiệt độ khi bắt đầu cân bằng nhiệt

Mong mọi người giúp mình