Giải bài 2 trang 291 – Bài 58 – SGK môn Vật lý lớp 10 Nâng cao
Một cốc nhôm khối lượng 100 g chứa 300 g nước ở nhiệt độ 200C. Người ta thả ngập vào cốc nước một chiếc thìa đồng khối lượng 75 g vừa rút ra khỏi nước sôi ở 1000C. Xác định nhiệt độ của nước trong cốc khi có sự cận bằng nhiệt. Bỏ qua các hao phí nhiệt ra ngoài. Nhiệt dung riêng của nhôm là 880 J/kg.độ, của đồng là 380 J/kg.độ và của nước là 4,19.103 J/kg.độ
Gọi nhiệt độ của nước khí đạt cân bằng nhiệt là t.
Nhiệt lượng thìa tỏa ra :
Qtỏa=mCucCu(t1−t)=0,075.380(100−t)=2850−28,5t (J)
Nhiệt lượng vỏ cốc nhôm và nước thu vào :
Qthu=(mAlcAl+mncn)(t−20)=1345t−26900 (J)
Khi đạt cận bằng :
Qtỏa=Qthu⇔2850−28,5t=1345t−26900⇔t=21,70C
Nhắc lại :
- Công thức tính nhiệt năng :
Q=m.c.Δt
Trong đó : Q là nhiệt lượng (J)
m là khối lượng của vật (kg)
Δt là độ tăng nhiệt của vật (0C hoac K)
c là là nhiệt dung riêng của chất làm vật (J/kg.K).
- Phương trình cân bằng nhiệt :
Qtỏa=Qthu
Trong đó :
Qtỏa là tổng nhiệt lượng của các vật tỏa ra.
Qthu là tổng nhiệt lượng của các vật thu vào.