Câu 21:

Tóm tắt :
- Nhôm ( $Q_{1}$ )

$m_{1}$ = 400g = 0,4kg

$t_{}$ = $25^{o}$C  

$c_{1}$ = 880 J/kg.k

Δt = $t_{1}$ - $t_{}$ = 100 - 25 = $75^{o}$C

- Nước ( $Q_{2}$ )

$V_{2}$ = 2 lít ⇔ $m_{2}$ = 2kg

$t_{}$ = $25^{o}$C  

$c_{2}$ = 4200 J/kg.k

Δt = $t_{1}$ - $t_{}$ = 100 - 25 = $75^{o}$C

Hỏi : Q = ?

Giải :

Gọi nhiệt độ ban đầu ( $100^{o}$C ) là $t_{1}$

Nhiệt lượng của ấm nhôm là :
$Q_{1}$ = $m_{1}$ . $c_{1}$ . Δt = 0,4 . 880 . 75 = 26400J

Nhiệt lượng của nước là :
$Q_{2}$ = $m_{2}$ . $c_{2}$ . Δt = 2. 4200 . 75 = 630000J
Nhiệt lượng cần cung cấp để đun sôi một ấm nhôm là:
$Q_{}$ = $Q_{1}$ + $Q_{2}$

⇔ $Q_{}$ = 26400 + 630000

⇔ $Q_{}$ = 656400J
Vậy nhiệt lượng cần cung cấp để đun sôi một ấm nhôm là 656400J

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

Câu 20:

Tóm tắt :
$V_{1}$ = 9l ⇔ $m_{1}$ = 9kg

$m_{2}$ = ???

$t_{1}$ = $80^{o}$C

$t_{2}$ = $22^{o}$C

$t_{}$ = $36^{o}$C

$c_{1}$ = $c_{2}$ = 4200 J/kg.k

Giải :
Nhiệt lượng của bình nước khi thu vào là:

$Q_{thu}$ = $m_{1}$ . $c_{1}$ . ( $t_{}$ - $t_{2}$ ) = 529200J
Nhiệt lượng của bình nước khi tỏa ra là:

$Q_{tỏa}$ = $m_{2}$ . $c_{2}$ . ( $t_{1}$ - $t_{2}$ ) = 336000$m_{2}$ - 92400 J
Theo phương trình cân bằng nhiệt, ta có:
$Q_{thu}$ = $Q_{tỏa}$

⇔ 529200 = 336000$m_{2}$ - 92400

⇔ 529200 + 92400 = 336000$m_{2}$

⇔ 621600 = 336000$m_{2}$

⇔ $m_{2}$ = 1,85kg

⇒ $V_{2}$ = 1,85l

Vậy lượng nước đã pha thêm vào bình là 1,85l

Đáp án:

 *Tóm tắt :

$m_1 = 400g = 0,4 kg$

$t_1 = 25^oC$

$t_2 = 100^oC$

$V_2 = 2 lít =>m_2 =2 kg$

$c_1 = 880 j/kg.K$

$c_2 = 4200 j/kg.K$

Nhiệt lượng cần thiết để đun sôi ấm nhôm là :

$Q_1 = m_1.c_1.(t_2-t_1) = 0,4 . 880 . (100-25) = 26400 (J)$

Nhiệt lượng cần thiết để đun sôi nước là :

$Q_2 = m_2.c_2.(t_2-t_1) = 2 . 4200 . (100 -25) = 630000 (J)$

Nhiệt lượng cần thiết để ấm nước nhôm sôi là :

$Q =Q_1+Q_2 = 26400 + 630000 = 6564000 (J)$

Câu 20 :

*Tóm tắt

$V_1 = 9 lít =>m_1 = 9kg$

$t_1 = 22^oC$

$t_2 = 80^oC$

$t = 36^oC$

$c_1=c_2 = 4200 J/kg.K$

$m_2 =?$

Nhiệt lượng thu vào của bình chứa $9 lít$ nước là :

$Q_1 = m_1.c_1.(t-t_1)=9 . 4200 . (36-22) = 529200 (J)$

Nhiệt lượng tỏa ra của một lượng nước $80^oC$ là :

$Q_2 = m_2.c_2 . (t_2-t) = m_2.4200.(80-22) = 336000m_2 - 92400 (J)$

Khi cân bằng nhiệt , ta có :

$Q_1=Q_2$

$<=> 529200 = 336000m_2 - 92400$

$<=> 621600= 336000m_2$

$<=>m_2 = 1,85(kg)$

$=>V_2=m_2= 1,85$lít nước

Vậy lượng nước đã pha thêm vào bình là $1,85$ lít nước