Đáp án:
Giải thích các bước giải:
Tóm tắt:
m1= 0,3kg
m2 = 0,65kg
m3 = 0,45kg
t1 = 100oC
t2 = 20oC
t3 = 230oC
t1' = 27oC
c2= 4 200J/kg.K
c3= 380J/kg.K
t= ? oC
c1 = ? J/kg.K
t' = ?oC
Giải:
a/. Nhiệt độ của nước khi cân bằng nhiệt sẽ bằng nhiệt độ của quả cầu kim loại là 27oC.
Vậy t = 27oC
b/. Nhiệt lượng quả cầu kim loại tỏa ra là:
Qtỏa = m1.c1. (t1- t1') = 0,3 . c1. (100 - 27) = 21,9 . c1 J
Nhiệt lượng nước thu vào là:
Qthu = m2. c2. (t - t2) = 0,65 . 4 200. (27 - 20) =19 110 J
Theo phương trình cân bằng nhiệt, ta có:
Qtỏa = Qthu
⇔ 21,9 . c1 = 19 110
⇒ c1 = 19 110 : 21,9 ≈ 872,6 J/kg.K
Vậy nhiệt dung riêng của quả cầu kim loại là: 872,6 J/kg.K
c/. Ta gọi nhiệt độ cuối cùng của nước sau khi cân bằng nhiệt lần 2 là t' (oC)
Nhiệt lượng của thỏi đồng tỏa ra là:
Qtỏa = m3.c3 . (t3 - t' ) = 0,45 . 380 , (230 - t' ) = 171. (230 - t' ) J
Nhiệt lượng thu vào gồm nước và quả cầu kim loại là:
Qthu = (m1.c1 + m2.t2) .(t' - t) = (0,3 .872.6 + 0,65 . 4 200). (t' - 27) = 2 991,78. (t' - 27) J
Theo phương trình cân bằng nhiệt, ta có:
Qtỏa = Qthu
⇔ 171. (230 - t' ) = 2 991,78. (t' - 27)
⇔ 39 330 - 171.t' =2 991,78. t' - 80 778,06
⇔ 3 162,78.t' = 120 108,06
⇒ t = 120 108,06 : 3 162,78 ≈ 37,975oC
Vậy nhiệt độ cuối cùng của nước sau khi cân bằng nhiệt lần 2 là 37,975oC
Chúc bạn học tốt nhé.
NOCOPY
