Trong một thí nghiệm, học sinh thả một thỏi nhôm khối lượng 500g ở 150oC vào một nhiệt lượng kế đựng 1 lít nước ở 20oC làm nước nóng lên đến 50oC. Biết nhiệt dung riêngcủa nhôm là 880J/kgK, của nước là 4200 J/kg.K. Bỏ qua nhiệt lượng mà nhiệt lượng kế và môi trường hấp thụ. a) Hỏi nhiệt độ của thỏi nhôm sau khi có cân bằng nhiệt là bao nhiêu ? b) Tính khối lượng nước ở trong cốc. c) Đổ tiếp vào nhiệt lượng kế 0,35kg nước đang sôi. Tính nhiệt độ của hệ khi có cân

- Đổi 500g = 0.5kg

A)- Nhiệt lượng của quả cầu nhôm tỏa ra là:

Q₁ = m₁.c₁.(t₁-t) = 0.5×880×(150-50) = 44000J

B)- Nhiệt lượng của nước thu vào là:

Q₂ = m₂.c₂.(t_­-t₂) = m₂×4200×30

- Nhiệt lượng quả cầu tỏa ra bằng nhiệt lượng nước thu vào:

                          Q₂ = Q₁

Hay: m₂×4200×30 = 44000J

=> m₂ = 44000:(4200×30) = 0,349 kg

C)Đổ tiếp vào nhiệt lượng kế 0,35kg nước đang sôi. Tính nhiệt độ của hệ khi có cân bằng nhiệt.

- Nhiệt lượng của nước thu vào:

Q₃ = m₂×c×(t_{cân bằng} – t_nước) = 0.349×4200×(t_{cân bằng} – 50)

- Nhiệt lượng của nước tỏa ra:

Q₄ = m₃×c×(t_nước ­_sôi - t_{cân bằng}) = 0.35×4200×(100 - t_{cân bằng})

- Nhiệt lượng thu vào bằng nhiệt lượng tỏa ra:

 0.349×4200×(t_{cân bằng} – 50) = 0.35×4200×(100 - t_{cân bằng})

=> t_{cân bằng} = 75 (độ C)

 

Giải thích các bước giải:ÁP DỤNG CÔNG THỨC LÀ RA