*Tóm tắt

m₁= 1,5kg

t₁= 60 độ C

m₂= 2kg

t₂= 20 độ C

C₁= 460J/kgK

C₂=4200J/kgK

t=?

*Giải

Nhiệt lượng quả cầu tỏa ra là: Q_tỏa=m₁.C₁(t₁-t) =1,5.460.(60-t)

=41400-690t (J)

Nhiệt lượng nước thu vào là:Q_thu=m₂.C₂.(t-t₂)=2.4200.(t-20)

=8400t-168000(J)
Áp dụng phương trình cân bằng nhiệt ta có:

Q_tỏa=Q_thu

=>41400-690t=8400t-168000

=>-8400t-690t=-41400-168000

=>-9090t= -209400

=>t khoảng 23.04 độ C

Ta có: \(Q_{tỏa}=m_{Al}\cdot c_1\cdot\Delta t=0,2\cdot880\cdot\left(1000-270\right)=128480\left(J\right)=Q_{thu}\)

\(\Rightarrow m_{nước}\cdot c_2\cdot\Delta t'=m_{nước}\cdot4200\cdot\left(270-200\right)=128480\left(J\right)\)

\(\Rightarrow m_{nước}\approx0,437\left(kg\right)\)

Ta có phương trình cân bằng nhiệt

\(Q_{toả}=Q_{thu}\\ m_1c_1\Delta t=m_2c_2\Delta t\\ \left(1,2.460\right)\left(85-t_{cb}\right)=2.4200\left(t_{cb}-32\right)\\ \Rightarrow t_{cb}\approx35^o\)

\(m_1;c_1;\Delta t_1;t_1\):   nhôm           ;              \(m_2;c_2;\Delta t_2;t_2\):   nước

\(t_{cb}\): nhiệt độ cân bằng

\(m_1c_1\Delta t_1=m_2c_2\Delta t_2\)

\(\Leftrightarrow m_1c_1\left(t_1-t_{cb}\right)=m_2c_2\left(t_{cb}-t_2\right)\)

\(\Leftrightarrow m_1.880.\left(100-25\right)=47.4200.\left(25-20\right)\)

bn tự tính m1 nha

\(c_{Al}=880\)J.kg/K

Nhiệt lượng quả cầu nhôm tỏa ra:

\(Q_1=m_{Al}\cdot c_{Al}\cdot\left(t_1-t\right)=m_{Al}\cdot880\cdot\left(120-30\right)=79200m_{Al}\left(J\right)\)

Nhiệt lượng nước thu vào:

\(Q_2=m_{nc}\cdot c_{nc}\cdot\left(t-t_2\right)=1,2\cdot4200\cdot\left(30-20\right)=50400J\)

Cân bằng nhiệt: \(Q_1=Q_2\)

\(\Rightarrow79200m_{Al}=50400\Rightarrow m_{Al}=0,63kg=630g\)

Gọi m là khối lượng nước

Có \(Q_{tỏa}=Q_{thu}\)

\(\Leftrightarrow0,2\left(100-25\right).380=m\left(25-20\right).4200\)

\(\Leftrightarrow m=\dfrac{19}{70}\left(kg\right)\)

1,\(Qtoa=0,2.880\left(100-27\right)=12848J\)

2\(Qthu=Qtoa=>12848=m.4200\left(27-20\right)=>m=0,44kg\)

1.Nhiệt lượng quả cầu tỏa ra là:

  Q₁= m₁.c₁.(t₁-t₂)=0,2.880.(100-27)=12848 (J)

2.Khối lượng nước trong cốc là:

Ta có:Q₁=Q₂⇔m₂.c₂.(t₂-t₃)=Q₁

                     ⇔ \(m_2=\dfrac{Q_1}{c_2.\left(t_2-t_3\right)}=\dfrac{12848}{4200.\left(27-20\right)}=0,437\left(kg\right)\)

Gọi nhiệt độ cân bằng hệ là \(t^oC\).

\(V=2l\Rightarrow m=2kg\)

Nhiệt lượng quả cầu tỏa ra:

\(Q_{tỏa}=m_1c_1\left(t_1-t\right)=0,5\cdot880\cdot\left(100-t\right)J\)

Nhiệt lượng nước thu vào:

\(Q_{thu}=m_2c_2\left(t-t_2\right)=2\cdot4200\cdot\left(t-20\right)J\)

Cân bằng nhiệt: \(Q_{thu}=Q_{tỏa}\)

\(\Rightarrow2\cdot4200\cdot\left(t-20\right)=0,5\cdot880\cdot\left(100-t\right)\)

\(\Rightarrow t=23,98^oC\)

Nhiệt độ nước sau khi cân bằng:

\(t_{sau}=23,98+20=43,98^oC\)