[vật lý 8]Tìm nhiệt độ cuối cùng

[tintien]

[TẶNG BẠN] TRỌN BỘ Bí kíp học tốt 08 môn
Chắc suất Đại học top - Giữ chỗ ngay!!

ĐĂNG BÀI NGAY để cùng trao đổi với các thành viên siêu nhiệt tình & dễ thương trên diễn đàn.

Một khối sắt có khối lượng m ở nhiệt độ [TEX]150^0 C[/TEX]khi thả vào một bình nước thì làm nhiệt độ nước tăng từ [TEX]20^0 C[/TEX] đến [TEX]60^0 C[/TEX]. Thả tiếp vào nước khối sắt thứ hai có khối lượng [TEX]\frac{m}{2}[/TEX] ở [TEX]100^0 C[/TEX] thì nhiệt độ cuối cùng của nước là bao nhiêu? Coi như chỉ có sự trao đổi nhiệt giữa sắt và nước

 

[bibinamiukey123]

Một khối sắt có khối lượng m ở nhiệt độ [TEX]150^0 C[/TEX]khi thả vào một bình nước thì làm nhiệt độ nước tăng từ [TEX]20^0 C[/TEX] đến [TEX]60^0 C[/TEX]. Thả tiếp vào nước khối sắt thứ hai có khối lượng [TEX]\frac{m}{2}[/TEX] ở [TEX]100^0 C[/TEX] thì nhiệt độ cuối cùng của nước là bao nhiêu? Coi như chỉ có sự trao đổi nhiệt giữa sắt và nước

Mình đưa ra khái niệm nhiệt dung nhé.

Nhiệt dung (q) là lượng nhiệt cần cung cấp hoặc tỏa ra cho một vật nào đó ( có thể cấu tạo từ nhiều chất ) để vật đó tăng lên hoặc giảm đi một độ C.

[TEX]q = m.c.1 [/TEX]

m là khối lượng tính bằng kg
c là nhiệt dung riêng.
1 tức là 1 độ C.

Gọi [TEX]q_1[/TEX] là nhiệt dung của khối sắt có khối lượng m.

[TEX]\Rightarrow \frac{q_1}{2}[/TEX] là nhiệt dung của khối sắt có khối lượng [TEX]\frac{m}{2}[/TEX]

Gọi [TEX]q_2[/TEX] là nhiệt dung của bình nước.

Khi cho miếng sắt có khối lượng m vào bình nước ta có PTCBN sau :

[TEX]q_1 ( 150 - 60 ) = q_2 ( 60 - 20 )[/TEX]

[TEX]\Leftrightarrow q_1 = \frac{4}{9}. q_2[/TEX]

Khi cho miếng sắt có khối lượng [TEX]\frac{m}{2}[/TEX] vào bình nước đó ( có chứa cả khối sắt và nước ở nhiệt độ [TEX]60^o C[/TEX] ) thì ta có PTCBN sau :

Gọi t là nhiệt độ lúc cân bằng

[TEX]( q_1 + q_2 ) ( t - 60 ) = q_1. ( 100 - t)[/TEX]

[TEX]\Leftrightarrow (\frac{4}{9}. q_2 + q_2 )( t - 60 ) = \frac{4}{9}. q_2 . ( 100 - t)[/TEX]

[TEX]\Leftrightarrow \frac{13}{9} q_2. ( t - 60 ) = \frac{4}{9}. q_2 . ( 100 - t) [/TEX]

[TEX]\Leftrightarrow 13 ( t - 60 ) =4 ( 100 - t) [/TEX]

Giải ra ta có [TEX]t = 69,4^o C[/TEX]