Người ta thả vào nồi nhôm đang chứa 0,7 kg nước ở nhiệt dộ phòng 300C một miếng thịt có khói lượng 300g ở nhiệt dộ 00C. Biết nồi nhôm có khối lượng 300g; nhiệt dung riêng của nước, nhôm và thịt lần lượt là 4200J/kgK, 880J/kgK, 4400J/kgK. Bỏ qua sự trao đổi nhiệt với môi trường. Nhiệt độ cân bằng của hệ là
Đáp án:
$t = 21,{25^o}C$
Giải thích các bước giải:
Tóm tắt:
$\left\{ \begin{array}{l}
{m_1} = 0,7kg\\
{c_1} = 4200J/kg.K\\
{m_2} = 0,3kg\\
{c_2} = 880J/kg.K\\
{m_3} = 0,3kg\\
{c_3} = 4400J/kg.K\\
{t_1} = {30^o}C\\
{t_2} = {0^o}C\\
t = {?^o}C
\end{array} \right.$
Nhiệt độ cân bằng của hệ là:
$\begin{array}{l}
{Q_{toa}} = {Q_{thu}}\\
\Leftrightarrow \left( {{m_1}{c_1} + {m_2}{c_2}} \right).\left( {{t_1} – t} \right) = {m_3}{c_3}.\left( {t – {t_2}} \right)\\
\Leftrightarrow \left( {0,7.4200 + 0,3.880} \right)\left( {30 – t} \right) = 0,3.4400.t\\
\Leftrightarrow 3204\left( {30 – t} \right) = 1320t\\
\Leftrightarrow 4524t = 96120\\
\Rightarrow t = 21,{25^o}C
\end{array}$
Đáp án:
$t ≈ 21,2°C$
Giải thích các bước giải:
Nhiệt lượng toả ra của nước là :
$Q_1 = m_1.c_1.(t_1-t_3)$
`=>` $Q_{toả} = 0,7.4200.(30-t_3)$
`<=>` $Q_{toả} = 88200-2940t_3 (J)$
Nhiệt lượng toả ra của nhôm là :
$Q_2= m_2.c_2.(t_1-t_3)$
`=>` $Q_2 = 0,3.880.(30-t_3)$
`<=>` $Q_2 =7920- 264t_3 (J)$
Nhiệt lượng thu vào của thịt là :
$Q_3 = 0,3.4400.(t_3-0)$
`=>` $Q_3 = 1320t_3 (J)$
Theo $PTCBN$
$Q_{thu}=Q_{toả}$
`=>` $88200-2940t_3+7920-264t_3=1320t_3$
`<=>` $t ≈ 21,2°C$