Một vật rắn ở nhiệt độ \({155^0}C\) được thả vào một bình nước làm cho nhiệt độ nước

Câu hỏi số 518134:

Vận dụng

Một vật rắn ở nhiệt độ \({155^0}C\) được thả vào một bình nước làm cho nhiệt độ nước trong bình tăng từ \({30^0}C\) đến \({55^0}C\). Nhiệt độ của lượng nước trên là bao nhiêu nếu cùng thả với vật trên một vật giống như thế nhưng ở nhiệt độ \({115^0}C\). Bỏ qua sự trao đổi nhiệt giữa nước với bình và với môi trường ngoài.

A. \({43^0}C\).

B. \({37^0}C\).

C. \({47^0}C\).

D. \({51^0}C\).

Đáp án đúng là: C

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:518134

Phương pháp giải

Nhiệt lượng: \(Q = mc\Delta t\)

Phương trình cân bằng nhiệt: \({Q_{toa}} = {Q_{thu}}\)

Giải chi tiết

Gọi khối lượng và nhiệt dung riêng của vật rắn là m và c

Khối lượng và nhiệt dung riêng của nước là \({m_1}\) và \({c_1}\)

+ Trong lần thả đầu tiên:

Nhiệt lượng vật rắn tỏa ra là:

\({Q_{toa1}} = mc\left( {{t_1} - {t_{cb1}}} \right) = mc\left( {155 - 55} \right) = 100mc\,\,\left( J \right)\)

Nhiệt lượng nước thu vào là:

\({Q_{thu1}} = {m_1}{c_1}\left( {{t_{cb1}} - {t_2}} \right) = {m_1}{c_1}\left( {55 - 30} \right) = 25{m_1}{c_1}\,\,\left( J \right)\)

Ta có phương trình cân bằng nhiệt:

\({Q_{toa1}} = {Q_{thu1}} \Rightarrow 100mc = 25{m_1}{c_1} \Rightarrow {m_1}{c_1} = 4mc\)

+ Trong lần thả thứ 2:

Nhiệt lượng vật rắn tỏa ra là:

\({Q_{toa2}} = mc\left( {{t_1}' - {t_{cb2}}} \right) = mc\left( {115 - {t_{cb2}}} \right)\,\,\left( J \right)\)

Nhiệt lượng nước thu vào là:

\({Q_{thu2}} = {m_1}{c_1}\left( {{t_{cb2}} - {t_2}} \right) = {m_1}{c_1}\left( {{t_{cb2}} - 30} \right)\,\,\left( J \right)\)

Ta có phương trình cân bằng nhiệt:

\(\begin{array}{l}{Q_{toa2}} = {Q_{thu2}} \Rightarrow mc\left( {115 - {t_{cb2}}} \right) = {m_1}{c_1}\left( {{t_{cb2}} - 30} \right)\\ \Rightarrow mc\left( {115 - {t_{cb2}}} \right) = 4mc\left( {{t_{cb2}} - 30} \right)\\ \Rightarrow 115 - {t_{cb2}} = 4\left( {{t_{cb2}} - 30} \right)\\ \Rightarrow 115 - {t_{cb2}} = 4{t_{cb2}} - 120\\ \Rightarrow 5{t_{cb2}} = 235 \Rightarrow {t_{cb2}} = {47^0}C\end{array}\)

Đáp án cần chọn là: C

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