Ta có: \(Q_{thu}=Q_{tỏa}\)

\(\Rightarrow m_{Cu}\cdot c_1\cdot\Delta t=m_{nước}\cdot c_2\cdot\Delta t'\)

\(\Rightarrow0,6\cdot380\cdot\left(85-t\right)=3,5\cdot4200\cdot\left(t-20\right)\)

\(\Rightarrow t\approx21^oC\)

Ta có phương trình cân bằng nhiệt

\(Q_{toả}=Q_{thu}\\ \Leftrightarrow\left(0,5.380\right)\left(90-t_{cb}\right)=1.4200\left(t_{cb}-20\right)\) 

Giải phương trình trên ta đc

\(\Rightarrow t_{cb}\approx24,32^o\)

Tóm tắt:

\(V=5l\Rightarrow m_1=5kg\)

\(t_1=40^oC\)

\(m_2=5kg\)

\(t_2=100^oC\)

\(m_3=3kg\)

\(t_3=10^oC\)

\(c_1=4200J/kg.K\)

\(c_2=880J/kg.K\)

\(c_3=380J/kg.K\)

===========

\(t=?^oC\)

Do nhiệt lượng của vật có nhiệt độ cao nhất tỏa ra bằng nhiệt độ của các vật có nhiệt đô thấp thu vào nên nhiệt độ khi có cân bằng là:

Theo pt cân bằng nhiệt:

\(Q_2=Q_1+Q_3\)

\(\Leftrightarrow m_2.c_2.\left(t_2-t\right)=m_1.c_1.\left(t-t_1\right)+m_3.c_3.\left(t-t_3\right)\)

\(\Leftrightarrow5.880.\left(100-t\right)=5.4200.\left(t-40\right)+3.380.\left(t-10\right)\)

\(\Leftrightarrow440000-4400t=21000t-840000+1140t-11400\)

\(\Leftrightarrow440000-4400t=22140t-851400\)

\(\Leftrightarrow440000+851400=22140t+4400t\)

\(\Leftrightarrow1291400=26540t\)

\(\Leftrightarrow t=\dfrac{1291400}{26540}\approx48,7^oC\)

Khối lượng nước: \(m_2=DV=1000\cdot\dfrac{0,25}{1000}=0,25\left(kg\right)\)

Phương trình cân bằng nhiệt: \(Q_1=Q_2\Leftrightarrow m_1c_1\left(t_1-t\right)=m_2c_2\left(t-t_2\right)\)

\(\Rightarrow t=\dfrac{m_1c_1t_1+m_2c_2t_2}{m_1c_1+m_2c_2}=\dfrac{0,4\cdot400\cdot80+0,25\cdot4200\cdot18}{0,4\cdot400+0,25\cdot4200}=26,2\left(^oC\right)\)

- Nhiệt lượng do miếng đồng tỏa ra để nguội đi từ 80⁰C xuống t⁰C:

Q₁ = m₁.C₁.(t₁ - t) = 0,4. 380. (80 - t) (J)

- Nhiệt lượng nước thu vào để nóng lên từ 18⁰C đến t⁰C:

Q₂ = m₂.C₂.(t - t₂) = 0,25. 4200. (t - 18) (J)

Theo phương trình cân bằng nhiệt:

Q₁ = Q₂

\(\Leftrightarrow\)0,4. 380. (80 - t) = 0,25. 4200. (t - 18)

\(\Leftrightarrow\)t ≈ 26⁰C

Vậy nhiệt độ xảy ra cân bằng là 26⁰C.

Tóm tắt: m1=600g=0,6kg; t1=100⁰C;m2=200g=0,2kg;

t=40^oC; C1=380J/kg.K; c2=4200j/kg.k; t2=?

                                                 Giải

Gọi nhiệt độ của nước ban đầu là t2

-Nhiệt lượng do thỏi đồng tỏa ra để hạ nhiệt độ từ t1 xuống t là:

Q1=m1*c1*(t1-t)=0,6*380*(100-40)=13680(J)

-Nhiệt lượng do nước thu vào để tăng nhiệt độ từ t2 đến t là:

Q2=m2*c2*(t-t2)=0,2*4200*(40-t)=33600-840t (j)

Mặt khác: Q1=Q2

Suy ra 13680=33600-840t

Vậy t=166/7^o c

nhiệt độ cân bằng

\(Q_{tỏa}=Q_{thu}\)

\(\Leftrightarrow m_1.c_1.\Delta t_1=m_2.c_2.\Delta t_2\)

\(\Leftrightarrow0,4.380.\left(80-t\right)=0,25.4200.\left(t-20\right)\)

\(\Leftrightarrow12160-152t=1050t-21000\)

\(\Leftrightarrow33160-1202t=0\Leftrightarrow t=\dfrac{33160}{1202}\approx27,6^oC\)

Tóm tắt

\(m_1=0,1kg\\ t_{1=}=120^0C\\ V=0,5l=0,5dm^3=0,0005m^3\\ t_2=25^0C\\ c_1=380J/kg.K\\ c_2=4200J/kg.K\\ D=1000kg/m^3\\ m_3=1kg\\ t_3=100^0C\\ c_3=880J/kg.K\)

___________

\(t_{cb1}=?^0C\\ t_{cb2}=?^0C\)

Giải

a) Khối lượng của nước là:

\(m_2=D.V=1000.0,0005=0,5kg\)

Nhiệt độ của nước kho cân bằng nhiệt là:

Theo phương trình cân bằng nhiệt:

\(Q_1=Q_2\\ \Leftrightarrow m_1.c_1.\left(t_1-t_{cb1}\right)=m_2.c_2.\left(t_{cb1}-t_2\right)\\ \Leftrightarrow0,1.380.\left(120-t_{cb1}\right)=0,5.4200.\left(t_{cb1}-25\right)\\ \Leftrightarrow4560-38t_{cb1}=2100t_{cb1}-52500\\ \Leftrightarrow t_{cb1}\approx26,7^0C\)

b) Nhiệt độ của nước khi có sự cân bằng nhiệt là:

Theo phương trình cân bằng nhiệt:

\(Q_1+Q_2=Q_3\\ \Leftrightarrow m_1.c_1.\left(t_{cb2}-t_{cb1}\right)+m_2.c_2.\left(t_{cb2}-t_{cb1}\right)=m_3.c_3.\left(t_3-t_{cb2}\right)\\ 0,1.380\left(t_{cb2}-26,7\right)+0,5.4200.\left(t_{cb2}-26,7\right)=1.880.\left(100-t_{cb2}\right)\\ \Leftrightarrow38t_{cb2}-1014,6+2100t_{cb2}-56070=88000-880t_{cb2}\\ \Leftrightarrow t_{cb2}\approx48^0C\)