Một chậu sắt có thể tích 0,08dm3 chứa 2 lít nước ở 200C. Người ta bỏ vào đó 1 quả cầu bằng đồng có khối lượng 1 kg ở 1000C. Biết khối lượng riêng của

Đáp án:

Giải thích các bước giải:

 $V=0,08dm^{3}=0,00008m^{3}$

 $c_{1}=460 J/kg.K$ 

 $m_{2}=V.D=0,002.1000=2kg$

 $c_{2}=4200 J/kg.K$ 

 $t_{2}=20^{o}C$ 

 $m_{3}=1kg$

 $c_{3}=380 J/kg.K$ 

 $t_{3}=100^{o}C$ 

Khối lượng của chậu sắt là : 

$m_{1}=D.V=7800.0,00008=0,624kg$

Gọi nhiệt độ khi có sự cân bằng nhiệt của hệ là $t^{o}C$

Nhiệt lượng quả cầu sắt tỏa ra là : 

$Q_{tỏa}=m_{3}.c_{3}.Δt_{3}=1.380.(100-t)=380.(100-t)(J)$

Nhiệt lượng chậu sắt và nước thu vào là : 

$Q_{thu}=(m_{1}.c_{1}+m_{2}.c_{2}).Δt_{1}=(0,624.460+2.4200).(t-20)=8687,04.(t-20)(J)$

Phương trình cân bằng nhiệt :

$Q_{tỏa}=Q_{thu}$

$380.(100-t)=8687,04.(t-20)$

$38000-380t=8687,04t-173740,8$

$9067,04t=211740,8$

$t≈23,35^{o}C$ 

Vậy nhiệt độ khi có sự cân bằng nhiệt của hệ là $23,35^{o}C$