Một bình nhôm khối lượng 0,50 kg chứa 2,00 kg nước ở 80°C. Thả vào bình 0,50 kg nước đá ở 0°C. Sau khi hệ đạt cân bằng nhiệt, tiếp tục thả vào bình một thỏi đồng khối lượng 1,00 kg ở 300°C. Bỏ qua mọi hao phí nhiệt. Tính nhiệt độ cân bằng cuối cùng của hệ.
Câu hỏi trong đề: Các dạng Bài tập về vật lý nhiệt lớp 12 (có lời giải) !!
Quảng cáo
Trả lời:
Giải bởi Vietjack
Đáp án:
Bước 1. Cân bằng giữa nước nóng và nước đá
Kiểm tra nước đá có tan hết hay không.
Nhiệt lượng nước và bình có thể tỏa ra khi hạ xuống \({0^ \circ }C\)là
\(Q = (2 \times 4200 + 0,5 \times 880) \times 80 = 707200\,{\rm{J}}\).
Nhiệt lượng cần làm tan hết nước đá là \({Q_{nc}} = 0,5 \times 3,4 \times {10^5} = 170000\,{\rm{J}}\).
Vì \(707200 > 170000\), nước đá tan hết.
Gọi nhiệt độ sau giai đoạn 1 là \({t_1}\).
Theo phương trình cân bằng nhiệt:
\((2 \times 4200 + 05 \times 880)\left( {80 - {t_1}} \right) = 170000 + 0,5 \times 4200{t_1}\).
Hay: \(8840\left( {80 - {t_1}} \right) = 170000 + 2100{t_1}\).
Suy ra: \(707200 - 8840{t_1} = 170000 + 2100{t_1}\).
Do đó: \(537200 = 10940{t_1}\).
Suy ra: \({t_1} \approx 49,{1^ \circ }C\).
Bước 2. Thả thỏi đồng vào hệ
Sau giai đoạn 1, tổng khối lượng nước là \(2,5\,{\rm{kg}}\).
Đồng tỏa nhiệt, nước và bình nhôm thu nhiệt.
Theo phương trình cân bằng nhiệt:
\(1 \times 380\left( {300 - t} \right) = 2,5 \times 4200(t - 491) + 0,5 \times 880(t - 491)\).
Hay: \(380\left( {300 - t} \right) = 10940(t - 491)\).
Suy ra: \(114000 - 380t = 10940t - 537154\).
Do đó: \(651154 = 11320t\).
Suy ra: \(t \approx 57,{5^ \circ }C\).
Đáp án: 57,5
Hot: 1000+ Đề thi cuối kì 2 file word cấu trúc mới 2026 Toán, Văn, Anh... lớp 1-12 (chỉ từ 60k). Tải ngay
CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ
Lời giải
Đáp án:
Đồng và sắt là các vật tỏa nhiệt; nước và bình nhôm là các vật thu nhiệt.
Nhiệt lượng đồng tỏa ra là \({Q_{{\rm{Cu}}}} = 1,2 \times 380\left( {220 - t} \right) = 456\left( {220 - t} \right)\).
Nhiệt lượng sắt tỏa ra là \({Q_{{\rm{Fe}}}} = 0,8 \times 460\left( {180 - t} \right) = 368\left( {180 - t} \right)\).
Nhiệt lượng nước thu vào là \({Q_{{\rm{nuoc}}}} = 1,8 \times 4200\left( {t - 30} \right) = 7560\left( {t - 30} \right)\).
Nhiệt lượng bình nhôm thu vào là \({Q_{{\rm{Al}}}} = 0,5 \times 880\left( {t - 30} \right) = 440\left( {t - 30} \right)\).
Theo phương trình cân bằng nhiệt:
\(456\left( {220 - t} \right) + 368\left( {180 - t} \right) = 7560\left( {t - 30} \right) + 440\left( {t - 30} \right)\).
Suy ra: \(166720 - 824t = 8000\left( {t - 30} \right)\).
Hay: \(166720 - 824t = 8000t - 240000\).
Suy ra: \(406720 = 8824t\).
Do đó: \(t \approx 46,{1^ \circ }C\).
Đáp án: 46,1
Lời giải
Đáp án:
Trước hết cần kiểm tra xem lượng nhiệt nước nóng có đủ làm tan hết nước đá hay không.
Nếu nước hạ từ \({60^ \circ }C\)xuống \({0^ \circ }C\), nhiệt lượng nước có thể tỏa ra là
\({Q_{{\rm{toa}}}} = 1,5 \times 4200 \times 60 = 378000\,{\rm{J}}\).
Nhiệt lượng cần để làm tan hoàn toàn \(0,80\,{\rm{kg}}\)nước đá là:
\({Q_{{\rm{nc}}}} = 0,80 \times 3,4 \times {10^5} = 272000\,{\rm{J}}\).
Vì \(378000 > 272000\), toàn bộ nước đá tan hết.
Sau khi đá tan hết, lượng nhiệt còn lại dùng để đun nóng \(0,80\,{\rm{kg}}\)nước vừa tan từ \({0^ \circ }C\)lên nhiệt độ cân bằng \(t\).
Theo phương trình cân bằng nhiệt: \(1,5 \times 4200\left( {60 - t} \right) = 272000 + 0,80 \times 4200t\).
Suy ra: \(6300\left( {60 - t} \right) = 272000 + 3360t\).
Hay: \(378000 - 6300t = 272000 + 3360t\).
Suy ra: \(106000 = 9660t\).
Do đó: \(t \approx 11,{0^ \circ }C\).
Đáp án: 11,0
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Câu 6
0,2 kg.
0,5 kg.
0,1 kg.
0,4 kg
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Nhắn tin Zalo
Hỏi bài tập