Thả 400g đồng ở nhiệt độ 30°C vào một bình chứa 500 g nước ở 80°C. Biết nhiệt dung riêng của đồng và nước lần lượt là c1=380j/kg.k,c2=4200j/kg.k. Tính nhiệt độ khi cân bằng nhiệt ( bỏ qua sự trao đổi nhiệt với bình chứa và môi trường bên ngoài )
Thả 400g đồng ở nhiệt độ 30°C vào một bình chứa 500 g nước ở 80°C. Biết nhiệt dung riêng của đồng và nước lần lượt là c1=380j/kg.k,c2=4200j/kg.k. Tính nhiệt độ khi cân bằng nhiệt ( bỏ qua sự trao đổi nhiệt với bình chứa và môi trường bên ngoài )
Tóm tắt:
Vật nóng: Vật lạnh:
$m_1=500g$ $m_2=400g$
$t_1=80°C$ $t_2=30°C$
$c_1=4200J/kg.K$ $c_2=380J/kg.K$
——————————————————–
$t=?$
Bài giải:
Đổi 400g = 0,4kg ; 500g = 0,5kg
Theo phương trình cân bằng nhiệt ta có:
$Q_{tỏa}=Q_{thu}<=>m_1.c_1.(t_1-t)=m_2.c_2.(t-t_2)$
$<=>0,5.4200.(80-t)=0,4.380.(t-30)$
$=>t≈76,63(°C)$
Vậy . . .
Đáp án:
$t≈76,6^oC$
Giải thích các bước giải:
\(\left\{ \begin{array}{l}m_1=400g=0,4kg\\t_1=30^oC\\c_1=380J/kg.K\end{array} \right.\)
\(\left\{ \begin{array}{l}m_2=500g=0,5kg\\t_2=80^oC\\c_2=4200J/kg.K\end{array} \right.\)
Gọi $t(^oC)$ là nhiệt độ khi cân bằng nhiệt
Nhiệt lượng mà miếng đồng thu vào
$→Q_1=m_1c_1(t-t_1)$
$→Q_1=0,4.380.(t-30)$
$Q_1=152(t-30)(J)$
Nhiệt lượng mà nước tỏa ra
$Q_2=m_2c_2(t_2-t)$
$→Q_2=0,5.4200.(80-t)$
$→Q_2=2100(80-t)(J)$
Phương trình cân bằng nhiệt
$Q_1=Q_2$
$→152(t-30)=2100(80-t)$
$→t≈76,6^oC$