Trợ lý học tập AI - Câu trả lời này chỉ mang tính tham khảo
Cho bài toán:
- Khối lượng nhôm nóng: \(m_1 = 0{,}5\,kg\), nhiệt độ ban đầu: \(t_1 = 200^\circ C\)
- Khối lượng nước (bài a) hoặc dầu (bài b): \(m_2 = 1\,kg\), nhiệt độ ban đầu: \(t_2 = 20^\circ C\)
- Khối lượng bình nhôm: \(m_3 = 0{,}2\,kg\), nhiệt độ ban đầu: \(t_3 = 20^\circ C\)
- Nhiệt dung riêng nhôm: \(C_{Al} = 880\,J/(kg\cdot K)\)
- Nhiệt dung riêng nước: \(C_{nước} = 4200\,J/(kg\cdot K)\)
- Nhiệt dung riêng dầu (bài b): \(C_{dầu} = 2000\,J/(kg\cdot K)\)
Giả sử không có nhiệt lượng tỏa ra môi trường, nhiệt lượng nhôm nóng truyền cho nước/dầu và bình nhôm làm nhiệt độ cân bằng.
---
### a) Tính nhiệt độ cân bằng khi dùng nước
Gọi nhiệt độ cân bằng là \(t\).
Nhiệt lượng nhôm nóng mất đi:
\[
Q_1 = m_1 C_{Al} (t_1 - t)
\]
Nhiệt lượng nước nhận được:
\[
Q_2 = m_2 C_{nước} (t - t_2)
\]
Nhiệt lượng bình nhôm nhận được:
\[
Q_3 = m_3 C_{Al} (t - t_3)
\]
Do bảo toàn năng lượng:
\[
Q_1 = Q_2 + Q_3
\]
Thay số:
\[
0{,}5 \times 880 \times (200 - t) = 1 \times 4200 \times (t - 20) + 0{,}2 \times 880 \times (t - 20)
\]
Tính các hệ số:
\[
440 (200 - t) = 4200 (t - 20) + 176 (t - 20)
\]
\[
440 \times 200 - 440 t = (4200 + 176)(t - 20)
\]
\[
88000 - 440 t = 4376 (t - 20)
\]
Mở rộng:
\[
88000 - 440 t = 4376 t - 4376 \times 20
\]
\[
88000 - 440 t = 4376 t - 87520
\]
Chuyển vế:
\[
88000 + 87520 = 4376 t + 440 t
\]
\[
175520 = 4816 t
\]
\[
t = \frac{175520}{4816} \approx 36{,}45^\circ C
\]
---
### b) Tính nhiệt độ cân bằng khi thay nước bằng dầu có nhiệt dung riêng \(c=2000~J/(kg.K)\)
Tương tự, chỉ khác nhiệt dung riêng của dung dịch:
\[
0{,}5 \times 880 (200 - t) = 1 \times 2000 (t - 20) + 0{,}2 \times 880 (t - 20)
\]
\[
440 (200 - t) = (2000 + 176)(t - 20)
\]
\[
88000 - 440 t = 2176 (t - 20)
\]
\[
88000 - 440 t = 2176 t - 43520
\]
\[
88000 + 43520 = 2176 t + 440 t
\]
\[
131520 = 2616 t
\]
\[
t = \frac{131520}{2616} \approx 50{,}27^\circ C
\]
---
### Kết luận:
- a) Nhiệt độ cân bằng khi dùng nước: khoảng \(36{,}45^\circ C\)
- b) Nhiệt độ cân bằng khi dùng dầu: khoảng \(50{,}27^\circ C\)
Hãy giúp mọi người biết câu trả lời này thế nào?
0/5(0 đánh giá)
0
0 bình luận
Bình luận
Nếu bạn muốn hỏi bài tập
Các câu hỏi của bạn luôn được giải đáp dưới 10 phút
FQA.vn Nền tảng kết nối cộng đồng hỗ trợ giải bài tập học sinh trong khối K12. Sản phẩm được phát triển bởi CÔNG TY TNHH CÔNG NGHỆ GIA ĐÌNH (FTECH CO., LTD)
Điện thoại: 1900636019
Email: info@fqa.vn
Địa chỉ: Số 21 Ngõ Giếng, Phố Đông Các, Phường Ô Chợ Dừa, Quận Đống Đa, Thành phố Hà Nội, Việt Nam.