Question

Người ta thả một thỏi đồng nặng 0,4kg ở nhiệu độ 80^oC vào 0,25kg nước ở nhiệt độ 18^oC. Hãy xác định nhiệt độ khi nó cân bằng nhiệt. Biết rằng cứ 1kg đồng, 1kg nước tăng lên hoặc giảm đi 1 độ thì cần cung cấp hoặc giảm đi một nhiệt lượng là đồng 400J, nước 4200J.

Answer 1

Trả lời:  

    Gọi:  + Nhiệt lượng thanh đồng tỏa ra cho đến khi cân bằng nhiệt là:  Q₁

             + Nhiệt lượng nước thu vào cho đến khi cân bằng nhiệt là:        Q₂

             + Nhiệt độ khi có cân bằng nhiệt là:  t^oC

   Ta có:

      - Nhiệt lượng 0,4kg đồng tỏa ra để hạ nhiệt độ từ 80^oC xuống t^oC là:

        Q1 = 0,4.400.( 80 - t ) = 160. ( 80 - t )            (*)

     - Nhiệt lượng 0,25kg nước thu vào để tăng nhiệt độ từ 18^oC đến t^oC là:

       Q₂  = 0,25.4200. ( t - 18 ) = 1050 . ( t -18 )    (**)

  Từ (*) và (**), ta thấy:

      Khi nhúng thanh đồng vào nước thì nhiệt lượng đồng tỏa ra bằng nhiệt lượng nước thu vào nên ta có:

                                                        Q₁ = Q₂

\(\Rightarrow\)                                      160. ( 80 - t ) = 1050. ( t - 18 )   

\(\Rightarrow\)                                           280 - 16.t = 105.t + 16.t 

\(\Rightarrow\)                                       1280 + 1890 = 105.t + 16.t

\(\Rightarrow\)                                                  3170 = 121.t

\(\Rightarrow\)                                                        t \(\approx\) 26,2^oC

Vậy nhiệt độ khi có cân bằng nhiệt là 26,2^oC.

 

 

Answer 2

Gọi nhiệt độ cân bằng là t

Nhiệt lượng của đồng cung cấp cho nước là: \(Q_1=0,4.400.(80-t)\)

Nhiệt lượng mà nước nhận được từ đồng để tăng nhiệt là: \(Q_2=0,25.4200.(t-18)\)

Ta có: \(Q_1=Q_2\)

\(\Rightarrow 0,4.400.(80-t) = 0,25.4200.(t-18)\)

\(\Rightarrow t =...\)