Một thanh sắt nặng 4kg được nung lên đến 400°C, sau đó thả vào thùng chứa 10kg nước ở 25°C, nhiệt dung riêng của nước là 4200J/kg*K và của sắt là 460J/kg*K. Nhiệt độ của nước sau khi xảy ra trao đổi nhiệt là bao nhiêu?
Một thanh sắt nặng 4kg được nung lên đến 400°C, sau đó thả vào thùng chứa 10kg nước ở 25°C, nhiệt dung riêng của nước là 4200J/kg*K và của sắt là 460
By Eloise
Đáp án:
tcb = 40,74$^{o}C$
Giải thích các bước giải:
Nhiệt độ của nước sau khi xảy ra trao đổi nhiệt là:
$\begin{array}{l}
{Q_{toa}} = {Q_{thu}}\\
\Leftrightarrow {m_1}{c_1}\Delta {t_1} = {m_2}{c_2}\Delta {t_2}\\
\Leftrightarrow {m_1}{c_1}\left( {{t_1} – {t_{cb}}} \right) = {m_2}{c_2}\left( {{t_{cb}} – {t_2}} \right)\\
\Leftrightarrow 4.460.\left( {400 – {t_{cb}}} \right) = 10.4200.\left( {{t_{cb}} – 25} \right)\\
\Leftrightarrow {t_{cb}} = 40,{74^o}C
\end{array}$
Đáp án+Giải thích các bước giải:
Tóm tắt:
$m_{1}$=4kg
$t_{1}$=400°C
$c_{1}$=460J/kg.K
$m_{2}$=10kg
$t_{2}$=25°C
$c_{2}$=4200J/kg.K
$t_{cb}$=?
Bài làm:
Do xảy ra cân bằng nhiệt nên: $Q_{1}$ =$Q_{2}$
<=> $m_{1}$.$c_{1}$.Δ$t_{1}$ = $m_{2}$.$c_{2}$.Δ$t_{2}$
<=>$m_{1}$.$c_{1}$.($t_{1}$-$t_{cb}$)=$m_{2}$.$c_{2}$.($t_{cb}$-$t_{2}$)
<=> 4.460(400-$t_{cb}$) =10.4200($t_{cb}$-25)
<=> 1840(400-$t_{cb}$) = 42000($t_{cb}$-25)
<=> 73600-1840$t_{cb}$ = 42000$t_{cb}$-1050000
<=> 43840$t_{cb}$ = 1123600
<=> $t_{cb}$ ≈ $25,63^{o}$C