Question

Đun sôi 1 nồi đồng 1kg chứa 2kg nước ở 25 độ C. sau đó cho thêm 1kg nước ở 25 độ C vào. Tính nhiệt độ chung của nồi và nước sau khi cân bằng nhiệt.k

Answer 1

Tóm tắt

m₁ = 1kg ; c₁ = 380J/kg.K

m₂ = 2kg ; c₂ = 4200J/kg.K

t₁ = 25^oC ; t₂ = 100^oC

m₃ = 1kg ; t₃ = 25^oC

t = ?

Giải

Nhiệt lượng nồi đồng và nước trong đó tỏa ra khi hạ nhiệt độ từ t₂ = 100^oC xuống nhiệt độ cân bằng t là:

\(Q_{tỏa}=\left(m_1.c_1+m_2.c_2\right)\left(t_2-t\right)\)

Nhiệt lượng nước sau khi đổ vào thu và khi tăng nhiệt độ từ t₃ = 25^oC lên nhiệt độ cân bằng t là:

\(Q_{thu}=m_3.c_2\left(t-t_3\right)\)

Theo phương trình cân bằng nhiệt:

\(Q_{tỏa}=Q_{thu}\\ \Rightarrow\left(m_1.c_1+m_2.c_2\right)\left(t_2-t\right)=m_3.c_2\left(t-t_3\right)\\ \Rightarrow\left(1.380+2.4200\right)\left(100-t\right)=1.4200\left(t-25\right)\\ \Leftrightarrow t=75,734\left(^oC\right)\)

Nhiệt độ khi cân bằng nhiệt là 75,734^oC