Bài tập  /  Bài đang cần trả lời

Giải bài có thưởng!

Để xác định nhiệt độ của một lò, người ta đưa vào một miếng sắt khối lượng 75 ga

----- Nội dung dịch tự động từ ảnh -----
Câu 2: Để xác định nhiệt độ của một lò, người ta đưa vào một miếng sắt khối lượng 75 gam. Khi miếng sắt có nhiệt độ bằng nhiệt độ của lò, người ta lấy ra và thay ngay vào một nhiệt lượng kế có khối lượng 200 gam có chứa 500 gam nước ở nhiệt độ 30°C, khi hệ cân bằng nhiệt thì nhiệt độ của nước tăng lên đến 45°C. Coi nhiệt dung riêng của nước gần đúng là 4200 J/kg.K, của sắt là 478 J/kg.K và của nhiệt lượng kế là 418 J/kg.K. Giả sử hệ không trao đổi nhiệt với môi trường bên ngoài.

a. Trong quá trình trên độ giảm nhiệt năng của sắt bằng độ tăng nhiệt năng của nước.
b. Độ tăng nội năng của nước là 31500 J.
c. Nhiệt độ của lò xấp xỉ là 958,6°C.
d. Miếng sắt đã truyền một nhiệt lượng là 35052 J cho nước và nhiệt lượng kế.
0 Xem trả lời
Hỏi chi tiết
122
Tham khảo câu trả lời từ Trợ lý ảo Lazi
Để giải bài toán này, chúng ta cần áp dụng công thức cân bằng nhiệt:

\[
Q_{\text{sắt}} + Q_{\text{nước}} = 0
\]

Trong đó:
- \(Q_{\text{sắt}} = m_{\text{sắt}} \cdot c_{\text{sắt}} \cdot (T_f - T_{\text{sắt}})\)
- \(Q_{\text{nước}} = m_{\text{nước}} \cdot c_{\text{nước}} \cdot (T_f - T_{\text{nước}})\)

Với:
- \(m_{\text{sắt}} = 75 \, g = 0.075 \, kg\)
- \(c_{\text{sắt}} = 478 \, J/kg.K\)
- \(m_{\text{nước}} = 500 \, g = 0.5 \, kg\)
- \(c_{\text{nước}} = 4200 \, J/kg.K\)
- \(T_{\text{nước}} = 30 \, °C\) (ban đầu)
- \(T_f = 45 \, °C\) (cuối cùng)

Trước khi tính toán, chúng ta cần xác định \(Q_{\text{sắt}}\) và \(Q_{\text{nước}}\):

**Câu a:** Trong quá trình trên, độ tăng nhiệt của miếng sắt bằng độ tăng nhiệt của nước.

\[
Q_{\text{nước}} = 0.5 \cdot 4200 \cdot (45 - 30) = 0.5 \cdot 4200 \cdot 15 = 31500 \, J
\]

**Câu b:** Độ tăng nhiệt của nước là 31500 J.

Nhiệt lượng truyền từ miếng sắt cho nước cũng sẽ là:

\[
Q_{\text{sắt}} = 0.075 \cdot 478 \cdot (45 - T_{sắt})
\]

Vì nước nhận nhiệt lượng từ sắt nên:

\[
31500 + Q_{\text{sắt}} = 0 \Rightarrow Q_{\text{sắt}} = -31500 \, J
\]

**Câu c:** Nhiệt độ của lò (nhiệt độ cuối của sắt sau khi truyền nhiệt) có thể được tính:

Giả sử nhiệt độ ban đầu của miếng sắt \(T_{sắt}\) cần phải tính ra từ \(Q_{\text{sắt}} = -31500\):
\[
-31500 = 0.075 \cdot 478 \cdot (45 - T_{sắt})
\]

Giải phương trình này để tìm \(T_{sắt}\):
\[
T_{sắt} = 45 - \frac{-31500}{0.075 \cdot 478}
\]

**Câu d:** Miếng sắt đã truyền một nhiệt lượng là 35052 J cho nước và nhiệt lượng kề.

**Kết luận:** Chúng ta đã tìm ra được nhiệt lượng và có thể xác định nhiệt độ của lò, nếu có thêm thông tin cần thiết.

Bạn hỏi - Lazi trả lời

Bạn muốn biết điều gì?

GỬI CÂU HỎI
Học tập không giới hạn cùng học sinh cả nước và AI, sôi động, tích cực, trải nghiệm

Hôm nay bạn thế nào? Hãy nhấp vào một lựa chọn, nếu may mắn bạn sẽ được tặng 50.000 xu từ Lazi

Vui Buồn Bình thường
×
Trợ lý ảo Trợ lý ảo
×
Đấu trường tri thức | Lazi Quiz Challenge +500k
Gửi câu hỏi
×