Một cốc thủy tinh có khối lượng m1 = 250g, nhiệt độ t1 = 200C. Rót vào cốc một lượng nước có khối lượng m2 = 100g, nhiệt độ t2 = 700C. Biết nhiệt dungg riêng của thủy tinh là c1 = 840J/(kg.K), của nước là c2 = 4200 J/(kg.K). Khi có cân bằng nhiệt, nhiệt độ của nước và cốc là bao nhiêu
Đáp án:
Giải thích các bước giải:
m1 = 250g = 0,25kg
t1 = $20^{0}$ C
m2 = 100g = 0,1kg
t2 = $70^{0}$ C
c1 = 840J/(kg.K)
c2 = 4200 J/(kg.K)
Gọi nhiệt độ cân bằng của nước và cốc là t.
Nhiệt lượng cốc thu vào để nóng lên:
Q = m1.c1(t – 20) = 0,25.840(t – 20) = 210(t – 20) = 210t – 4200 (J)
Nhiệt lượng nước tỏa ra là:
Q’ = m2.c2(70 – t) = 0,1.4200(70 – t) = 420(70 – t) = 29400 – 420t (J)
Phương trình cân bằng nhiệt: Q = Q’ nên: 210t – 4200 = 29400 – 420t
630t = 33600
t ≈ 53,33 $^{0}$ C
Vậy nhiệt độ của cốc và nước khi có cân bằng nhiệt là $53,33^{0}$C
Đáp án:
t = 53,33 độ C
Giải thích các bước giải:
Nhiệt độ cân bằng của nước và cốc:
\[Q = Q’ \Leftrightarrow {m_1}{C_1}({t_{cb}} – {t_1}) = {m_2}{C_2}\left( {{t_2} – {t_{cb}}} \right) \Leftrightarrow 210{t_{cb}} – 4200 = 29400 – 420{t_{cb}} \Leftrightarrow 630{t_{cb}} = 33600 \Rightarrow {t_{cb}} \approx 53,{33^o}C\]