Một bình nhôm có khối lượng 0.5kg chứa 0.118kg nước ở nhiệt đọ 20 độ C .Người ta thả vào một miếng sắt có khối lượng 0.2kg đã đước đun nóng tới nhiệt độ 75.xác định nhiệt độ của nước khi bắt đầu có sự cân bằng nhiêt.bỏ qua sự truyền nhiệt ra môi trường xung quanh
$Q_{1}$ = $Q_{Al}$
$Q_{2}$ = $Q_{H2O}$
$Q_{3}$ = $Q_{Fe}$
Ta có: $Q_{1}$ + $Q_{2}$ + $Q_{3}$ = 0
<=> $m_{1}$$c_{1}$(t-$t_{1}$) + $m_{2} $$c_{2}$(t-$t_{2}$) + $m_{3}$$c_{3}$(t-$t_{3}$) = 0
<=>0,5.880(t-20)+0,118.4200(t-20)+0,2.460(t-75) = 0
=> t = 24,92°C
Đáp án:
Nhiệt độ khi cân bằng nhiệt là 24,9 độ C
Giải thích các bước giải:
Nhiệt dung riêng của sắt, nhôm và nước là 460J/kg.K, 880J/kg,K và 4200J/kg.K
Vì nhiệt lượng tỏa ra của sắt bằng nhiệt lượng thu vào của nước và nhôm nên ta có:
\[\begin{array}{l}
{Q_{toa}} = {Q_{thu}}\\
\Leftrightarrow {m_s}{c_s}\Delta {t_s} = \left( {{m_{nhom}}{c_{nhom}} + {m_n}{c_n}} \right)\Delta {t_n}\\
\Leftrightarrow 0,2.460.\left( {75 – {t_{cb}}} \right) = \left( {0,5.880 + 0,118.4200} \right)\left( {{t_{cb}} – 20} \right)\\
\Leftrightarrow 92\left( {75 – {t_{cb}}} \right) = 935,6\left( {{t_{cb}} – 20} \right)\\
\Leftrightarrow {t_{cb}} = 24,{9^o}C
\end{array}\]