Giúp mình với!
Người ta đổ nước sôi vào một chiếc cốc đồng đựng bột sắt ở nhiệt độ môi trường là 20 độ C. Hãy xác định nhiệt độ khi cân bằng. Biết nhiệt dung riêng của sắt, đồng, nước lần lượt là 460 J/kgK, 380 J/kgK và 420J/kgK và tỉ lệ khối lượng sắt : đồng : nước là 1 : 3 : 5. Nhiệt lượng tỏa ra bị mất mát 10% cho môi trường
Đáp án:
$t \approx 93,76^0C$
Giải thích các bước giải:
Không mất tính tổng quát, giả sử khối lượng của sắt, đồng, nước lần lượt là: $1kg$; $3kg$; $5kg$
Gọi nhiệt độ cân bằng là $t$
Nhiệt lượng mà nước sôi toả ra:
$Q_{toả} = 5.4200.(100 – t) (J)$
Nhiệt lượng thực tế truyền cho cốc:
$Q_{toả}’ = 0,9.4200.5(100 – t) = 18900(100 – t) (J)$
Nhiệt lượng mà cốc và sắt thu vào là:
$Q_{thu} = (1.460 + 3.380)(t – 20) = 1600(t – 20) (J)$
Phương trình cân bằng nhiệt: $Q_{toả}’ = Q_{thu}$ hay:
$18900(100 – t) = 1600(t – 20) \to t \approx 93,76$
Vậy nhiệt độ cân bằng $t \approx 93,76^0C$