C/ Bài tập về nhà
3) Phơng trình cân bằng nhiệt:
Nếu khơng cĩ sự trao đổi nhiệt với mơi trờng ngồi thì
nhiệt lợng vật này toả ra bằng nhiệt lợng vật khác thu vào.
Qtoả ra Q : toả raTổng nhiệt lợng của các vật toả ra.= Q Qthu vào: Tổng nhiệt lợng của các vật thu vào.
II. Bài tập:
Bài 1 : Hãy xác định lợng nhiệt cần thiết để làm nĩng chảy hồn
tồn 200g nớc đá cĩ nhiệt độ ban đầu t1 = -5 0C. Biết nhiệt dung riêng của nớc đá là c = 2100J/kg.K; nhiệt nĩng chảy của nớc
đá là = 336000J/kg
Hớng dẫn:
+ Cung cấp nhiệt lợng Q1 cho 200g nớc đá tăng nhiệt độ từ -50C lên 00C Q1 = m.c.(0 - t1) = 2 100J
Tài liệu hớng dẫn BDHS giỏi Vật lí 8
+ Cung cấp nhiệt lợng Q2 để cho 200g nớc đá nĩng chảy hồn tồn ở 00C Q2 = .m = 67 200J
+ Nhiệt lợng cần thiết Q = Q1 + Q2 = 69 300J
Bài 2 : Dẫn 100g hơi nớc ở 1000 C vào bình cách nhiệt đựng nớc đá ở - 40C. Nớc đá bị tan hồn tồn và tăng nhiệt độ lên đến 100C. Tìm khối lợng nớc đá cĩ trong bình? Biết nhiệt nĩng chảy của nớc đá = 3,4.105 J/kg; nhiệt hố hơi của nớc là L = 2,3.106J/kg; nhiệt dung riêng của nớc c1 = 4200J/kg.K; nhiệt dung riêng của nớc đá là c2 = 2100J/kg.K
Hớng dẫn:
+ Nhiệt lợng toả ra khi 100g hơi nớc ở 1000C ngng tụ thành nớc là Q1 = L. m1
+ Nhiệt lợng toả ra khi 100g nớc ở 1000C hạ nhiệt độ xuống 100C là Q2 = m1.c1.(t1 - t) = 90 m1.c1
+ Nhiệt lợng nớc đá thu vào để tăng nhiệt độ từ - 40C lên 00C là Q3 = m2.c2.(0 - t2) = 4 m2.c2
+ Nhiệt lợng nớc đá thu vào để nĩng chảy là Q4 = .m2 = 3,4.105m2
+ Nhiệt lợng nớc thu vào để tăng nhiệt độ từ 00C lên 100C là Q5 = m2.c1.(t - 0) = 10 m2.c1
Nhiệt lợng toả ra bằng nhiệt lợng thu vào Q1 + Q2 = Q3 + Q4 + Q5 L. m1
+ 90 m1.c1 = 4 m2.c2 + 3,4.105m2 + 10 m2.c1
m2 =
Bài 3: Trong một bình cĩ chứa m1 = 2kg nớc ở t1 = 250C. Ngời ta thả vào bình m2 kg nớc đá ở t2 = - 200C. Hãy tính nhiệt độ chung? Khối lợng nớc và khối lợng nớc đá cĩ trong bình khi cĩ cân bằng nhiệt trong mỗi trờng hợp sau đây:
a) m2 = 1kg b) m2 = 0,2kg c) m2 = 6kg
Nhiệt dung riêng của nớc, nớc đá và nhiệt nĩng chảy của nớc đá lần lợt là: c1= 4,2 kJ/kg.K; c2 = 2,1 kJ/kg.K; = 340 kJ/kg.
Hớng dẫn:
+ Nếu nớc hạ nhiệt độ xuống 00C thì nĩ toả ra một nhiệt lợng: Q1 = m1 .c1.(t1 - 0) = 2.4,2.(25 - 0) = 210 kJ
a) m2 = 1kg
+ Nhiệt lợng cần cung cấp để nớc đá tăng nhiệt độ từ - 200C lên 00C:
Biên soạn: DơngĐức Minh-Nguyễn Anh Minh - Lê văn Bình - Phịng GD Lệ 36 Thủy download by : skknchat@gmail.com