Một quả cầu bằng đồng được nung nóng đến 90°C rồi thả vào một cốc nước có khối lượng 1kg ở nhiệt độ 20°C sau một thời gian nhiệt độ của quả cầu và của nước đều bằng 30°C biết nhiệt dung riêng của nước là 4200j/kg.K và đồng là 380j/kg.K . Tính khối lượng của quả cầu, coi như chỉ có quả cầu và nước truyền nhiệt cho nhau
Tóm tắt:
\(t_1=90^oC\)
\(m_2=1kg\)
\(t_2=20^oC\)
\(t=30^oC\)
\(\Rightarrow\Delta t_1=60^oC\)
\(\Delta t_2=10^oC\)
\(c_1=380J/kg.K\)
\(c_2=4200J/kg.K\)
=============
\(m_1=?kg\)
Khối lượng của đồng:
Theo pt cân bằng nhiệt:
\(Q_1=Q_2\)
\(\Leftrightarrow m_1c_1.\Delta t_1=m_2c_2\Delta t_2\)
\(\Leftrightarrow m_1=\dfrac{m_2c_2\Delta t_2}{c_1\Delta t_1}\)
\(\Leftrightarrow m_1=\dfrac{1.4200.10}{380.60}\approx1,84kg\)
Khối lượng của quả cầu là:
Theo ptcb nhiệt:
\(Q_1=Q_2\\ \Leftrightarrow m_1.c_1.\left(t_1-t\right)=m_2.c_2.\left(t-t_2\right)\\ \Leftrightarrow m_1.380.\left(90-30\right)=1.4200.\left(30-20\right)\\ \Leftrightarrow22800m_1=42000\\ \Leftrightarrow m_1\approx1,8kg\)