Một ấm nhôm khối lượng 500g chứa 2kg nước ở nhiệt độ 25⁰C. Người ta thả vào ấm một thanh nhôm khối lượng 500g đã được nung nóng đến nhiệt độ 120⁰C

a) Tính nhiệt độ cân bằng của hỗn hợp?

b) Tính nhiệt lượng cần cung cấp để đun sôi ấm nước trên (khi chưa thả thanh nhôm).

c) Người ta đun sôi ấm nước trên bằng cách thả vào ấm một dây đun có công suất 1000W. Biết hiệu suất của quá trình truyền nhiệt là 60%. Tính thời gian đun sôi ấm nước?

Trong bài cho biết: Nhiệt dung riêng của nhôm là 880J/kg.K; của nước là 4200J/kg.K.

Câu 321652: Một ấm nhôm khối lượng 500g chứa 2kg nước ở nhiệt độ 25⁰C. Người ta thả vào ấm một thanh nhôm khối lượng 500g đã được nung nóng đến nhiệt độ 120⁰C

a) Tính nhiệt độ cân bằng của hỗn hợp?

b) Tính nhiệt lượng cần cung cấp để đun sôi ấm nước trên (khi chưa thả thanh nhôm).

c) Người ta đun sôi ấm nước trên bằng cách thả vào ấm một dây đun có công suất 1000W. Biết hiệu suất của quá trình truyền nhiệt là 60%. Tính thời gian đun sôi ấm nước?

Trong bài cho biết: Nhiệt dung riêng của nhôm là 880J/kg.K; của nước là 4200J/kg.K.

A. a) 39,5⁰C

b) 66300 J

c) 18 phút 25 giây

B. a) 29,5⁰C

b) 663000 J

c) 18 phút 25 giây

C. a) 19,5⁰C

b) 6630000 J

c) 20 phút 25 giây

D. a) 29,5⁰C

b) 663000 J

c) 20 phút 25 giây

Câu hỏi : 321652

Phương pháp giải:

Xác định vật nào tỏa nhiệt (thanh nhôm); vật thu nhiệt là vật nào (ấm nhôm và nước).

Áp dụng công thức tính nhiệt lượng tỏa ra Q_t = m.c.(t₁ - t_cb)

Áp dụng công thức tính nhiệt lượng thu vào Q_th = m.c.(t_cb- t₂)

Khi cân bằng nhiệt xảy ra thì: Q_t = Q_th

Đáp án : B
(1) bình luận (0) lời giải
Giải chi tiết:
Tóm tắt:

Ấm nhôm: m₁= 500g = 0,5kg; t₁= 25⁰C; c₁ = 880 J/kg.K

Nước: m₂= 2kg; t₁= 25⁰C ; c₂= 4200J/kg.K

Thanh nhôm : m₃ = 500 g = 0,5kg ; t₂ = 120⁰C

Hỏi:

a) Nhiệt độ của chì khi xảy ra cân bằng nhiệt?

b) Nhiệt lượng cần cung cấp đun sôi ấm nước, Q₂= ?

c) Người ta đun sôi ấm nước trên bằng cách thả vào ấm một dây đun có công suất 1000W. Biết hiệu suất của quá trình truyền nhiệt là 60%. Tính thời gian đun sôi ấm nước?

Lời giải:

a) Nhiệt lượng của ấm nước đã thu vào để tăng nhiệt độ từ 25⁰C đến nhiệt độ cân bằng là:

             Q_thu = m₂.c₂.( t─ t₁)+ m₁.c₁.(t-t₁) = 2.4200.(t – 25) + 0,5.880.(t-25)= 8840.(t-25) (J)

Nhiệt lượng của thanh nhôm đã toả ra khi hạ nhiệt độ từ 120⁰C xuống nhiệt độ cân bằng là:

             Q_tỏa = m₃.c₁.( t₂─ t) = 0,5.880.(120 – t) = 440.(120-t) (J)

Theo phương trình cân bằng nhiệt:

\({Q_{thu}} = {Q_{toa}}\; \Leftrightarrow \;8840.\left( {t - 25} \right)\; = 440(120 - t) \Rightarrow 9280t = 273800 \Rightarrow t = {29,5^0}C\)

b) Nước sôi ở 100⁰C. Khi đun nước, nhiệt lượng cung cấp cho cả ấm nhôm và nước nóng lên đến 100⁰C.

Nhiệt lượng cần cung cấp cho ấm nước sôi là:

Q_thu2 = m₂.c₂.(100 ─ t₁) + m₁.c₁.(100 - t₁) = 2.4200.(100 – 25) + 0,5.880.(100 - 25) = 663000 (J)

c) Dùng dây đun có công suất 1000W để đun sôi nước với hiệu suất 60%.

Công thức tính hiệu suất là :

\(H = \frac{{{Q_{ich}}}}{{{Q_{tp}}}}.100\% \)

Nhiệt lượng mà dây đun cần cung cấp cho ấm nước đến sôi là:

\({Q_{tp}} = \frac{{{Q_{ich}}.100\% }}{H} = \frac{{663000.100\% }}{{60\% }} = 1105000J\)

Thời gian đun sôi âm nước là:

\(t = \frac{{{Q_{tp}}}}{P} = \frac{{1105000}}{{1000}} = 1105s = 18m25s\)

Vậy thời gian đun sôi ấm nước là 18 phút 25 giây.

Lời giải sai Bình thường Khá hay Rất Hay
- Mẹo : Viết lời giải với bộ công thức đầy đủ tại đây

Xem bình luận

Tham Gia Group Dành Cho 2K10 Chia Sẻ, Trao Đổi Tài Liệu Miễn Phí

>> Học trực tuyến lớp 9 & lộ trình Up 10! trên Tuyensinh247.com Đầy đủ khoá học các bộ sách (Kết nối tri thức với cuộc sống; Chân trời sáng tạo; Cánh diều), theo lộ trình 3 bước: Nền Tảng, Luyện Thi, Luyện Đề. Bứt phá điểm lớp 9, thi vào lớp 10 kết quả cao. Hoàn trả học phí nếu học không hiệu quả.