Một người thợ xác định nhiệt độ của một lò nung bằng cách đưa vào trong lò một miếng sắt có khối lượng 50 g. Coi thời gian nung là đủ dài và tốc độ nung chậm để miếng sắt có nhiệt độ bằng nhiệt độ lò nung. Khi đó, người thợ lấy miếng sắt ra khỏi lò nung và thả nó vào một nhiệt lượng kế có vỏ bằng thép, khối lượng 150g chứa 0,7 lít nước ở nhiệt độ 20 °C. Coi miếng sắt và nhiệt lượng kế chứa nước chỉ truyền nhiệt cho nhau. Khi cân bằng nhiệt, nhiệt độ của nước lúc này tăng lên đến 26 °C. Biết nhiệt dung riêng của sắt và thép là 460 J/kg.K, của nước là 4 180 J/kg.K. Tính nhiệt độ của lò nung.
Giải bởi Vietjack
Gọi t (°C) là nhiệt độ của lò nung.
Áp dụng phương trình cân bằng nhiệt, ta có: \({m_{\rm{s}}}{c_{\rm{s}}}\left( {t - {t_{{\rm{cb}}}}} \right) = \left( {{m_{\rm{n}}}{c_{\rm{n}}} + {m_{{\rm{nlk}}}}{c_{{\rm{th}}}}} \right)\left( {{t_{\rm{n}}} - {t_{{\rm{cb}}}}} \right)\)
\( \Rightarrow t = \frac{{\left( {{m_{\rm{n}}}{c_{\rm{n}}} + {m_{{\rm{nlk}}}}{c_{{\rm{th}}}}} \right)\left( {{t_{\rm{n}}} - {t_{{\rm{cb}}}}} \right)}}{{{m_{\rm{s}}}{c_{\rm{s}}}}} + {t_{{\rm{cb}}}}\)\( = \frac{{(0,7 \cdot 4180 + 0,15 \cdot 460) \cdot 6}}{{0,05 \cdot 460}} + 26 \approx 807,{3^^\circ }{\rm{C}}\)
Đáp án: 807,3oC.
Một hỗn hợp gồm nước và nước đá có nhiệt độ 0°C và có khối lượng là M = 5 kg được đun nóng bằng một ấm đun có công suất điện không thay đổi. Khảo sát sự thay đổi nhiệt độ của hỗn hợp nước và nước đá theo nhiệt lượng mà ấm đun cung cấp, người ta thu được đồ thị như Hình 1.4. Biết nhiệt nóng chảy riêng của nước đá l = 3,34.105 J/kg. Xác định khối lượng của nước và của nước đá trong hỗn hợp ban đầu (bỏ qua mất mát nhiệt ra môi trường).
Xét một nhiệt kế sử dụng hai thang đo khác nhau với cách chọn mốc như sau: Thang đo X (nhiệt độ kí hiệu TX, có đơn vị °X) chỉ vạch 20 °X ứng với điểm nước đá tinh khiết đang tan ở 1 atm và chỉ 220 °X ứng với điểm nước tinh khiết sôi ở 1 atm; Thang đo Y (nhiệt độ kí hiệu TY, có đơn vị °Y) chỉ vạch −20 °Y ứng với điểm nước đá tinh khiết đang tan ở áp suất 1 atm và chỉ 380 °Y ứng với điểm nước tinh khiết sôi ở áp suất 1 atm. Khi thang nhiệt độ X chỉ 90 °X thì trong thang nhiệt độ Y chỉ giá trị bao nhiêu?
Biết nhiệt nóng chảy riêng của nhôm là 4,00.105 J/kg, của chì là 0,25.105 J/kg. Nhiệt lượng cần thiết để làm nóng chảy hoàn toàn 1 kg nhôm ở nhiệt độ nóng chảy có thể làm nóng chảy được bao nhiêu kilôgam chì?
Một ấm đun siêu tốc có phần thân ấm làm bằng thép không gỉ có khối lượng 0,5 kg, đang chứa 1,8 lít nước ở 25 °C. Biết nhiệt dung riêng của thép và nước lần lượt là 460 J/kg.K và 4 180 J/kg.K. Biết công suất điện ghi trên ấm đun là 1 500 W. Tính thời gian đun sôi một ấm nước. Coi rằng điện năng chuyển hoàn toàn thành năng lượng nhiệt truyền cho ấm.
