Thả một quả cầu bằng thép có khối lượng 1,5kg ở nhiệt độ \({60^0}C\) vào chậu chứa 2kg

Câu hỏi số 306101:

Vận dụng

Thả một quả cầu bằng thép có khối lượng 1,5kg ở nhiệt độ \({60^0}C\) vào chậu chứa 2kg nước ở nhiệt độ \({20^0}C\). Tìm nhiệt độ của nước và quả cầu khi đã cân bằng nhiệt. Giả sử có sự trao đổi nhiệt giữa quả cầu và nướC. Cho cnước = 4200J/kg.K và C_thép = 460J/kg.K.

A. 23⁰C

B. 20⁰C

C. 60⁰C

D. 40⁰C

Đáp án đúng là: A

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:306101

Phương pháp giải

- Quá trình cân bằng nhiệt diễn ra khi nhiệt độ của vật toả nhiệt và vật thu nhiệt cân bằng nhau.

- Phương trình cân bằng nhiệt : Q_{toả ra}= Q_{thu vào}

+ Q_{thu vào}= m.c.∆t

Trong đó : ∆t = t – t₂ với t₂ là nhệt độ đầu ; t là nhiệt độ cuối

+ Q_{toả ra}= m.c.∆t

Trong đó : ∆t = t₁ – t với t₁ là nhệt độ đầu ; t là nhiệt độ cuối

Giải chi tiết

Gọi t là nhiệt độ khi có cân bằng nhiệt

Nhiệt lượng thu vào của nước : \({Q_{thu}} = {m_1}{c_1}.\Delta {t_1} = 2.4200.\left( {t - 20} \right) = 8400\left( {t - 20} \right)\,\,\,\left( 1 \right)\)

Nhiệt lượng toả ra của quả cầu : \({Q_{toa}} = {m_2}{c_2}.\Delta {t_2} = 1,5.460.\left( {60 - t} \right) = 690\left( {60 - t} \right)\,\,\,\left( 2 \right)\)

Từ (1) và (2) ta có : \({Q_{toa}} = {Q_{thu}} \Rightarrow t \approx {23^0}C\)

Đáp án cần chọn là: A

PH/HS 2K10 THAM GIA NHÓM ĐỂ CẬP NHẬT ĐIỂM THI, ĐIỂM CHUẨN MIỄN PHÍ!

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> Học trực tuyến lớp 9 và Lộ trình UP10 trên Tuyensinh247.com Đầy đủ khoá học các bộ sách: Kết nối tri thức với cuộc sống; Chân trời sáng tạo; Cánh diều. Lộ trình học tập 3 giai đoạn: Học nền tảng lớp 9, Ôn thi vào lớp 10, Luyện Đề. Bứt phá điểm lớp 9, thi vào lớp 10 kết quả cao. Hoàn trả học phí nếu học không hiệu quả. PH/HS tham khảo chi tiết khoá học tại: Link