Để xác định nhiệt độ của một lò nung, người ta đưa vào trong lò một miếng sắt có khối lượng 100g. Khi miếng sắt có nhiệt độ bằng nhiệt độ của lò, người ta lấy ra và thả nó vào một nhiệt lượng kế chứa 500g nước ở nhiệt độ 20 0 C . Khi đó nhiệt độ của nước tăng thêm 10 0 C , biết nhiệt dung riêng của sắt là 478J/kg.K, của nước là 4180J/kg.K. Nhiệt độ của lò xấp xỉ bằng:
A. 467 , 2 0 C
B. 407 , 2 0 C
C. 967 0 C
D. 813 0 C
Gọi t1 - là nhiệt độ của lò nung (hay của miếng sắt đặt trong lò)
t2=200C là nhiệt độ ban đầu của nước
t - là nhiệt độ cân bằng
Ta có, khi cân bằng nhiệt độ của nước tăng thêm 100C
Ta suy ra: t=20+10=300C
Ta có:
Nhiệt lượng do sắt tỏa ra:
Q 1 = m 1 c 1 t 1 − t
Nhiệt lượng do nước thu vào:
Q 2 = m 2 c 2 t − t 2
Theo phương trình cân bằng nhiệt, ta có:
Q 1 = Q 2 ⇔ m 1 c 1 t 1 − t = m 2 c 2 t − t 2 ⇔ 0 , 1.478. t 1 − 30 = 0 , 5.4180 30 − 20 ⇒ t 1 ≈ 467 , 2 0 C
Đáp án: A