Ngta thả một cục sắt có khối lượng m 1=0,8kg ở nhiệt độ t 1=120°C vào xô nước chứa m 2=4kg nước ở t 2=25°C. Tính nhiệt độ trong xô nước khi đã có cân bằng nhiệt. Cho nhiệt dung riêng của sắt C 1=460J/kg.độ; của nước C 2=4200J/kg.độ
Ngta thả một cục sắt có khối lượng m 1=0,8kg ở nhiệt độ t 1=120°C vào xô nước chứa m 2=4kg nước ở t 2=25°C. Tính nhiệt độ trong xô nước khi đã có cân
By Aubrey
gọi t là nhiệt độ khi có cân bằng nhiệt. ta có
Nhiệt lượng thu vào của nước từ 25oC đến toC là : Q = m.c.( t – 25 ) = 4.4200.( t – 25 )
= 16800t – 420000
Nhiệt lượng tỏa ra của cục sắt từ 120oC đến toC là : Q’ = m’.c’.( 120 – t )= 0,8.460.( 120 – t)
= 44160 – 368t
Áp dụng phương trình cân bằng nhiệt. ta có : Q = Q’
=> 16800t – 420000 = 44160 – 368t
=> 17168t = 464160
=> t = 27oC
Đáp án :
t=27°C
Giải thích các bước giải :
Gọi t (°C) là nhiệt độ của hệ khi cân bằng nhiệt
Nhiệt lượng mà cục sắt tỏa ra
Qtoả=0,8.460.(120-t)=368.(120-t) (J)
Nhiệt lượng mà nước thu vào
Qthu=4.4200.(t-25)=16800.(t-25) (J)
Theo phương trình cân bằng nhiệt :
Qtoả=Qthu
=> 368.(120-t)=16800.(t-25)
=> t = 27°C
Vậy nhiệt độ của nước trong xô khi có sự cân bằng nhiệt là 27°C