Nhiệt lượng tỏa ra của nước :

\(Q_1=m_1C_1\left(t_1-t\right)=m_1C_1\left(100-40\right)\)

Nhiệt lượng hấp thụ của cốc :

\(Q_2=m_2C_2\left(t_2-t\right)=m_2C_2\left(40-20\right)\)

Nhiệt lượng hấp thụ của cốc \(Q_1=Q_2\) . Như ta so sánh thì ta thấy \(Q_1\) và \(Q_2\) không bằng nhau, là do nhiệt lượng tỏa ra ngoài môi trường. Nhiệt lượng ra ngoài môi trường bằng hiệu của hai nhiệt lượng \(Q'=\left|Q_1-Q_2\right|\) . nhiệt lượng tỏa ra đều đặn ra ngoài xung quanh trong thời gian là 5' \(Q=\frac{Q'}{t}=\frac{Q'}{300}\)

Hai bình nhiệt lượng kế mỗi bình chứa 200g nước ở nhiệt độ 300C và 400C. Từ bình “nóng” người ta lấy ra 50g nước rồi đổ vào bình “lạnh” rồi quấn đều. Sau đó lại lấy 50g từ bình “lạnh” đổ trở về bình nóng và quấy đều. Hỏi phải đổ qua đổ lại bao nhiêu lần 1 lượng nước 50g để hiệu nhiệt độ giữa hai bình nhỏ hơn 10C. Bỏ qua sự trao đổi nhiệt giữa nước với bình và môi trường.

m₁ = 200g = 0,2 kg ; c₁ = 4200J/kg.K ; t₁ = 100^oC

m₂ = 120g = 0,12 kg ; c₂ = 840 J/kg.K ( c₂ là nhiệt dung riêng của thủy tinh ) ; t₂ = 20^oC

t = 40^oC ; gọi T là thời gian xảy ra cân bằng nhiệt, T = 5 phút = 300 giây

Nhiệt lượng nước sôi tỏa ra là:

Q₁ = m₁.c₁.(t₁ - t ) = 0,2.4200.(100 - 40) = 50400 (J)

Nhiệt lượng cốc thủy tinh thu vào là:

Q₂ = m₂.c₂.( t - t₂ ) = 0,12.840.(100 - 20) = 8064 (J)

Nhiệt lượng hao phí đã tỏa ra môi trường là:

Q_hp = Q₁ - Q₂ = 50400 - 8064 = 42336 (J)

Vì sự mất nhiệt này xảy ra đề đặn nên công suất trung bình của cốc nước ra môi trường xung quanh là:

P = \(\dfrac{Q_{hp}}{T}=\dfrac{42336}{300}=141,12\left(\text{W}\right)\)

Ta nói sau 1 thời gian tăng lên 27^o tức là t_cb = 27^o

Nhiệt lượng toả ra

\(Q_A=0,2.4200\left(100-27\right)=61320J\) 

Ta có phương trình cân bằng nhiệt

\(Q_{A\left(toả\right)}=Q_{B\left(thu\right)}\\ \Leftrightarrow61320=m_B4200\left(27-20\right)\\ \Leftrightarrow m_B=2,08kg\)

Chỗ 20 độ C có sai gì ko sao đun nóng mà nhiệt độ của nước và quả cầu đều giảm

a.

- \(Q_{toa}=0,2\cdot380\cdot\left(100-30\right)=5320\left(J\right)\)

- \(Q_{thu}=Q_{toa}=5320\left(J\right)\) (cân bằng nhiệt)

b.

Ta có: \(5320=m\cdot4200\cdot\left(30-25\right)=21000m\)

\(\Leftrightarrow m=0,25kg\)

c.

Ta có: \(Q=Q_{toa}+Q_{thu}\)

\(\Leftrightarrow0,5\cdot880\cdot\left(130-t\right)=0,2\cdot380\cdot\left(t-30\right)+0,25\cdot4200\cdot\left(t-30\right)=76\left(t-30\right)+1064\left(t-30\right)\)

\(\Leftrightarrow57200-440t=1140t-34200\)

\(\Leftrightarrow t\approx57,8^0C\)

Nhiệt lượng do cầu tỏa ra là

\(Q_1=m_1c_1\Delta t=0,2.880\left(100-27\right)=12848\left(J\right)\) 

Theo pt cân bằng nhiệt, ta đc

\(Q_{tỏa}=Q_{thu}\left(Q_1=Q_2\right)\\ \Leftrightarrow0,2.880\left(100-27\right)=m_2.4200\left(27-20\right)=12848\\ \Rightarrow m_2\approx0,44\left(kg\right)\)

Nhiệt lượng miếng đồng tỏa ra : 

\(Q=c.m.\Delta t=0,15.70.380=3990\left(J\right)\)

Khối lượng nước :

\(m_{nc}=Q:c:\Delta t=3990:4200:10=0,095\left(kg\right)\)

Theo pt cân bằng nhiệt:

\(Q_1=Q_2\\ \Leftrightarrow m_1.c_1.\left(t_1-t\right)=m_2.c_2.\left(t-t_2\right)\\ \Leftrightarrow0,15.380.\left(100-30\right)=m_2.4200.\left(30-20\right)\\ \Leftrightarrow3990=42000m_2\\ \Leftrightarrow m_2=0,095kg\)