Trợ lý học tập AI - Câu trả lời này chỉ mang tính tham khảo
Câu 4:
Dữ liệu:
- Khối lượng bình nhôm \(m_{Al} = 0{,}5\,kg\)
- Khối lượng nước \(m_{H_2O} = 0{,}118\,kg\)
- Khối lượng sắt \(m_{Fe} = 0{,}2\,kg\)
- Nhiệt độ ban đầu:
- Bình nhôm và nước: \(T_1 = 20^\circ C\)
- Miếng sắt: \(T_2 = 75^\circ C\)
- Nhiệt dung riêng:
- Nhôm \(c_{Al} = 896\, J/(kg\cdot K)\)
- Nước \(c_{H_2O} = 4180\, J/(kg\cdot K)\)
- Sắt \(c_{Fe} = 460\, J/(kg\cdot K)\)
Giả sử nhiệt độ cân bằng là \(T\) (°C), và bỏ qua sự truyền nhiệt ra môi trường.
Nhiệt lượng mất đi của miếng sắt = Nhiệt lượng thu vào của bình nhôm và nước:
\[
m_{Fe} c_{Fe} (T_2 - T) = m_{Al} c_{Al} (T - T_1) + m_{H_2O} c_{H_2O} (T - T_1)
\]
Thay số:
\[
0{,}2 \times 460 \times (75 - T) = 0{,}5 \times 896 \times (T - 20) + 0{,}118 \times 4180 \times (T - 20)
\]
Tính các hệ số:
\[
92 (75 - T) = 448 (T - 20) + 492.24 (T - 20)
\]
Cộng vế phải:
\[
448 (T - 20) + 492.24 (T - 20) = (448 + 492.24)(T - 20) = 940.24 (T - 20)
\]
Phương trình:
\[
92 \times 75 - 92 T = 940.24 T - 940.24 \times 20
\]
Tính các giá trị:
\[
6900 - 92 T = 940.24 T - 18804.8
\]
Chuyển tất cả về một vế:
\[
6900 + 18804.8 = 940.24 T + 92 T
\]
\[
25704.8 = 1032.24 T
\]
Tính \(T\):
\[
T = \frac{25704.8}{1032.24} \approx 24.9^\circ C
\]
Làm tròn đến hàng đơn vị:
\[
T \approx 25^\circ C
\]
---
Câu 5:
Dữ liệu:
- Khối lượng nước \(m = 0{,}3\,kg\)
- Nhiệt dung riêng nước \(c = 4200\, J/(kg\cdot K)\)
- Nhiệt độ ban đầu \(T_1 = 20^\circ C\)
- Nhiệt độ cuối \(T_2 = 95^\circ C\)
- Nhiệt độ tăng \(\Delta T = 95 - 20 = 75\, K\)
Năng lượng cần cung cấp (nhiệt lượng):
\[
Q = m c \Delta T = 0{,}3 \times 4200 \times 75 = 94500\, J = 94{,}5\, kJ
\]
Vì toàn bộ cơ năng chuyển thành nhiệt, nên cơ năng cần là \(W = Q = 94{,}5\, kJ\).
---
**Kết luận:**
- Câu 4: Nhiệt độ cân bằng của nước và bình nhôm là khoảng **25°C**.
- Câu 5: Cần cơ năng khoảng **94,5 kJ** để làm tăng nhiệt độ của 300 g nước từ 20°C đến 95°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.