Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (59.99 KB, 2 trang )
<span class='text_page_counter'>(1)</span>CÂN BẰNG NHIỆT Bài 1: Một bình bằng đồng có khối lượng 800g có chứa 1kg nước ở nhiệt độ 40 0C. Thả vào đó một thỏi nước đá ở nhiệt độ -100C. Khi có cân bằng nhiệt thấy còn sót lại 200g nước đá chưa tan. Hãy xác định khối lượng thỏi nước đá thả vào bình. Biết nhiệt dung riêng của nước là 4200 J/ kg.K, của nước đá là 1800 J/ kg.K, của đồng là 380J/ kg.K, nhiệt lượng để làm nóng chảy hoàn toàn 1kg nước đá ở 00C là 3,4.105J. Sự toả nhiệt ra môi trường chiếm 5%. Bài 2: Xác định nhiệt độ của hỗn hợp nước "3 sôi, 2 lạnh" sau khi có sự cân bằng nhiệt? Biết nhiệt độ ban đầu của nước sôi là 1000 C và của nước lạnh là 200C. Bỏ qua sự trao đổi nhiệt với bình và môi trường. Bài 3: Người ta thả một chai sữa của trẻ em vào phích đựng nước ở nhiệt độ t = 40 0C. Sau khi đạt cân bằng nhiệt, chai sữa nóng tới nhiệt độ t 1 = 360C, người ta lấy chai sữa này ra và tiếp tục thả vào phích một chai sữa khác giống như chai sữa trên. Hỏi chai sữa này khi cân bằng sẽ được làm nóng tới nhiệt độ nào? Biết rằng trước khi thả vào phích, các chai sữa đều có nhiệt độ t0 =180C. Bài 4: Một bếp dầu đun sôi 1 lít nước đựng trong ấm bằng nhôm khối lượng m 2 = 300g thì sau thời gian t1 = 10 phút nước sôi. Nếu dùng bếp trên để đun 2 lít nước trong cùng điều kiện thì sau bao lâu nước sôi? Biết nhiệt dung riêng của nước và nhôm lần lượt là c 1 = 4200J/kg.K ; c2 = 880J/kg.K. Biết nhiệt do bếp dầu cung cấp một cách đều đặn Bài 5: Trong một bình đậy kín có một cục nươớc đá khối lơợng M = 0,1 kg nổi trên mặt nước, trong cục đá có một viên chì khối lơượng m = 5 g. Hỏi phải tốn một nhiệt lượng bằng bao nhiêu để cục chì bắt đầu chìm xuống nước? Cho khối lượng riêng của chì bằng 11,3 g/cm3, của nước đá bằng 0,9 g/cm3 nhiệt nóng chảy của nước đá là 3,4.105 J/kg. Nhiệt độ nước trong bình là 0oC Bài 6: Có hai bình cách nhiệt. Bình thứ nhất chứa 5 lít nước ở nhiệt độ t 1 = 600C, bình thứ hai chứa 1 lít nước ở nhiệt độ t2 = 200C. Đầu tiên, rót một phần nơước từ bình thứ nhất sang bình thứ hai, sau đó khi trong bình thứ hai đã cân bằng nhiệt người ta lại rót trở lại từ bình thứ hai sang bình thứ nhất một lượng nước để trong hai bình lại có dung tích nước bằng lúc ban đầu. Sau các thao tác đó nhiệt độ nước trong bình thứ nhất là t1=590C. Hỏi đã rót bao nhiêu nước từ bình thứ nhất sang bình thứ hai và ngược lại ? Bài 7: Người ta cho vòi nước nóng 70 0C và vòi nước lạnh 100C đồng thời chảy vào bể đã có sẳn 100kg nước ở nhiệt độ 600C. Hỏi phải mở hai vòi trong bao lâu thì thu được nước có nhiệt độ 45 0C. Cho biết lưu lượng của mỗi vòi là 20kg/phút. Bài 8: Một bếp điện được sử dụng ở hiệu điện thế 220V thì dòng điện chạy qua bếp có cường độ 3A. Dùng bếp này đun sôi được 2 lít nước từ nhiệt độ ban đầu 20 0C trong thời gian 20 phút. Tính hiệu suất của bếp điện, biết nhiệt dung riêng của nước c = 4200J/kg.K. Bài 9: Có hai bình cách nhiệt: bình thứ nhất chứa 5 lít nước ở nhiệt độ t 1 = 600C, bình thứ hai chứa 1 lít nước ở nhiệt độ t2 = 200C. Đầu tiên rót một lượng nước m từ bình thứ nhất sang bình thứ hai. Sau khi trong bình thứ hai đã đạt cân bằng nhiệt, lại rót từ bình thứ hai sang bình thứ nhất một lượng nước m. Khi đạt cân bằng nhiệt thì nhiệt độ nước trong bình thứ nhất là t 1 = 590C. Cho khối lượng riêng của nước D = 1000 kg/m3, bỏ qua sự hấp thụ nhiệt của các bình và môi trường. Hỏi nhiệt độ sau khi cân bằng nhiệt lần đầu? và Tính m. Bài 10: Một bình nhiệt lượng kế bằng nhôm có khối lượng m=150 (g) chứa m 1=350 (g) nước ở nhiệt độ t=25o C. a. Thêm vào bình một khối lượng nước là m 2 ở nhiệt độ t1 = 7oC. Khi cân bằng nhiệt ta thấy nhiệt độ của nước trong bình là t2=10oC. Tính m2 b. Sau đó thả vào bình một lượng nước đá có khối lượng là m 3 ở nhiệt độ t3 = -10oC. Khi cân bằng nhiệt ta thấy trong bình còn lại 200 g nước đá chưa tan. Tính m 3? Bỏ qua sự chao đổi nhiệt với môi.
<span class='text_page_counter'>(2)</span> trường. Biết nhiệt dung riêng của nhôm là C =880 (J/kg.K), của nước là C1=4200 (J/kg.K), của nước đá là C3=2100 (J/kg.K), nhiệt độ nóng chảy của nước đá là =340 000 J/kg. Bài 11: Người ta đổ m 2 = 200 gam nước nóng ở nhiệt độ t 2 = 100 0c vào một cái ống thuỷ tinh khối lượng m1 = 120 gam và ở nhiệt độ t 1 = 200C .Sau thời gian t = 5 phút nhiệt độ của cốc và nước trở thành t 3 = 400C . Giả sử sự hao phí nhiệt toả ra đều đặn . Hãy tìm nhiệt lượng hao phí (do toả ra môi trường) trong mỗi giây. Cho biết nhiệt dung riêng của thuỷ tinh c = 480 J/Kg độ Bài 12: Một lượng nhiệt kế bằng nhôm có khối lượng m 1 =100g chứa m2=400g nước ở nhiệt độ t1=10o C. Người ta thả vào nhiệt lượng kế một thỏi hợp kim nhôm và thiếc có khối lượng m 3=200g ở nhiệt độ t2=120oC, nhiệt độ cân bằng của hệ thống là 15 oC. Tính khối lượng nhôm có trong hợp kim biết: nhiệt dung riêng Cnhôm = 900 J/kgK, Cnước = 4200 J/kgK, Cthiếc = 230 J/kgK. Bài 13: Một nhiệt lượng kế bằng nhôm có khối lượng 0,1kg, chứa 1 lít nước ở 10 oC. Người ta thả vào đó một hợp kim nhôm và đồng có khối lượng 0,5kg ở 150 oC thì nhiệt độ cuối cùng là 19oC. Tính khối lượng nhôm và đồng trong hợp kim. Bài 14: Một thỏi đồng có khối lượng 3.5 kg và nhiệt độ là 260 0C .sau khi nó toả ra một nhiệt lượng 250 KJ thì nhiệt độ của nó là bao nhiêu? Cho biết nhiệt dung riêng của đồng là 380 J/kgK. Bài 15: Một cái bình bằng đồng có khối lượng 120g,chứa 800g nước ở nhiệt độ 18 0C, người ta thả vào bình một thỏi chì có khối lượng 450g ở nhiệt độ 95 0C tính nhiệt độ của thỏi chì, nước, và bình khi cân bằng nhiệt.cho biết nhiệt dung riêng của nước là 4200 J/kgk của đồng 380J/kg.k, của chì 130J/kgk Bài 16: Cần cung cấp một nhiệt lượng bao nhiêu để đun sôi 5 lít nước ở 20 oC, biết ấm đựng nước làm bằng nhôm có khối lượng là 200g. Xét hai trường hợp: a. Bỏ qua nhiệt lượng do môi trường hấp thụ. b. Môi trường ngoài hấp thụ một lượng nhiệt bằng 1/10 nhiệt lượng mà ấm thu được Bài 17: Một miếng chì có khối lượng 100g và một miếng đồng có khối lượng 50g cùng được nung nóng tới 850C rồi thả vào một chậu nước. Nhiệt độ khi bắt đầu có cân bằng nhiệt của nước là 25 0C. Tính nhiệt lượng nước thu được? Biết nhiệt dung riêng của chì và đồng lần lượt là 130J/kg.K; 380J/kg.K Bài 18: Người ta thả một miếng đồng có khối lượng m 1 = 0,2 kg đã được đốt nóng đến nhiệt độ t 1 vào một nhiệt lượng kế chứa m2 = 0,28 kg nước ở nhiệt độ t 2 = 20 0C. Nhiệt độ khi có cân bằng nhiệt là t 3 = 80 0C. Biết nhiệt dung riêng, khối lượng riêng của đồng và nước lần lượt là c 1 = 400 J/(kg.K), D1 = 8900 kg/m3, c2 = 4200 J/(kg.K), D2 = 1000 kg/m3; nhiệt hoá hơi của nước (nhiệt lượng cần cung cho 1kg nước hoá hơi hoàn toàn ở nhiệt độ sôi) là L = 2,3.10 6 J/kg. Bỏ qua sự trao đổi nhiệt với nhiệt lượng kế và với môi trường. a. Xác định nhiệt độ ban đầu t1 của đồng. b. Sau đó, người ta thả thêm một miếng đồng khối lượng m 3 cũng ở nhiệt độ t1 vào nhiệt lượng kế trên thì khi lập lại cân bằng nhiệt, mực nước trong nhiệt lượng kế vẫn bằng mực nước trước khi thả miếng đồng m3. Xác định khối lượng đồng m3 Bài 20: Một bình hình trụ có bán kính đáy là R 1 = 20cm chứa nước ở nhiệt độ t 1 = 200C đặt trên mặt bàn nằm ngang. Người ta thả một quả cầu đặc bằng nhôm có bán kính R 2 = 10cm ở nhiệt độ t2 = 400C vào bình thì khi cân bằng mực nước trong bình ngập chính giữa quả cầu. Bỏ qua sự trao đổi nhiệt giữa nước, quả cầu với bình và môi trường; cho biết khối lượng riêng của nước là D 1 = 1000kg/m3 và của nhôm là D2 = 2700kg/m3; nhiệt dung riêng của nước là c1 = 4200J/kg.K và của nhôm là c2 = 880J/kg.K. a) Tìm nhiệt độ của nước khi cân bằng nhiệt. b) Đổ thêm dầu ở nhiệt độ t3 = 150C vào bình cho vừa đủ ngập quả cầu. Biết khối lượng riêng của dầu là D3 = 800kg/m3, nhiệt dung riêng của dầu là c3 = 2800J/kg.K; bỏ qua sự trao đổi nhiệt giữa nước, quả cầu và dầu với bình và môi trường. Hãy xác định: nhiệt độ của hệ khi cân bằng nhiệt, áp lực của quả cầu lên đáy bình.
<span class='text_page_counter'>(3)</span>