a)

Cho biết:

$m_{1} = 2,4kg$

$m_{2} = 1,75kg$

$t_{1} = 24^{o}C$

$t_{2} = 100^{o}C$

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

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

_____________________________________

$Q = ? (J)$

giải:

Nhiệt lượng cần cung cấp để đun sôi 1 ấm nhôm là:

$Q = Q_{1}+Q_{2}$

$⇔(m_{1}c_{1}+m_{2}c_{2}).(t_{2}-t_{1})$

$⇔(2,4.880+1,75.4200).(100-24)$

$⇒ Q = 719112 (J)$

b)

Cho biết:

$m_{1} = 100g = 0,1kg$

$t_{1} = 120^{o}C$

$m_{2} = 500g = 0,5kg$

$t_{2} = 25^{o}C$

$c_{1} = 380 J/kg.K$

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

_______________________________________

$t_{cb} = ? (^{o}C)$

giải:

Theo phương trình cân bằng nhiệt ta có:

$Q_{tỏa} = Q_{thu}$

$⇔m_{1}c_{1}.(t_{1}-t_{cb}) = m_{2}c_{2}.(t_{cb}-t_{2})$

$⇔0,1.380.(120-t_{cb}) = 0,5.4200.(t_{cb}-25)$

$⇔4560-38t_{cb} = 2100t_{cb}-52500$

$⇔2138t_{cb} = 57060$

$⇒t_{cb} ≈ 26,68 (^{o}C)$

Đáp án:

 a.

$m_1 = 2,4kg$ 

$m_2 = 1,75kg$ 

$c_1 = 880J/kg.K$ 

$c_2 = 4200J/kg.K$ 

$t_1 = 24^0C$ 

$t_2 = 100^0C$ 

$----------------$ 

$Q = ?$ 

Nhiệt lượng cần thiết để đun sôi nước là: 

$Q = (m_1c_1 + m_2c_2)\Delta t = (2,4.880 + 1,75.4200)(100 - 24) = 719112 (J)$ 

b. $m_1 = 100g = 0,1kg$ 

$t_1 = 120^0C$ 

$m_2 = 500g = 0,5kg$ 

$t_2 = 25^0C$ 

$c_1 = 380J/kg.K$ 

$c_2 = 4200J/kg.K$ 

$-------------$ 

$t_{cb} = ?$ 

Gọi nhiệt độ cân bằng của hệ là $t_{cb}$ 

Nhiệt lượng mà đồng toả ra là: 

$Q_{toả} = m_1c_1\Delta t_1 = 0,1.380.(120 - t_{cb}) = 4560 - 38t_{cb}$ 

Nhiệt lượng mà nước thu vào là: 

$Q_{thu} = m_2c_2\Delta t_2 = 0,5.4200(t_{cb} - 25) = 2100t_{cb} - 52500$ 

Phương trình cân bằng nhiệt: 

$Q_{toả} = Q_{thu} \Rightarrow 4560 - 38t_{cb} = 2100t_{cb} - 52500 \Rightarrow t_{cb} \approx 26,7$ 

Vậy nhiệt độ cân bằng của hệ là: 

       $t_{cb} \approx 26,7$ $(^0C)$

Giải thích các bước giải: