Question

Một bình nhiệt lượng kế bằng nhôm có khối lượng 500g trong có chưa 2,5kg nước ở nhiệt độ 25⁰C người ta thả vào bình một quả cầu bằng nhôm đã được nung nóng tới nhiệt độ 100⁰C sau một thời gian thì nhiệt độ cân bằng của bình là 28⁰C. Hỏi quả cầu có khối lượng bằng bao nhiêu để đạt được nhiệt độ cân bằng trên, coi nước và quả cầu chỉ truyền nhiệt cho nhau

Answer 1

Tóm tắt:

\(m_2=500g=0,5kg\)

\(m_3=2,5kg\)

\(t_2=25^oC\)

\(t_1=100^oC\)

\(t=28^oC\)

\(\Rightarrow\Delta t_1=t_1-t=100-28=72^oC\)

\(\Rightarrow\Delta t_2=t-t_2=28-25=3^oC\)

\(c_1=880J/kg.K\)

\(c_3=4200J/kg.K\)

===============

\(m_1=?kg\)

Nhiệt lượng của nhiệt mà nhiệt lượng kế và nước thu vào:

\(Q_2=\left(m_2.c_1+m_3.c_3\right).\Delta t_2=\left(0,5.880+2,5.4200\right).3=32820J\)

Nhiệt lượng mà quả cầu nhôm tỏa ra:

\(Q_1=m_1.c_1.\Delta t_1=m_1.880.72=63360m_1\left(J\right)\)

Khối lượng của quả cầu nhôm là:

Theo phương trình cân bằng nhiệt:

\(Q_1=Q_2\)

\(\Leftrightarrow63360m_1=32820\)

\(\Leftrightarrow m_1=\dfrac{32820}{63360}\approx0,5kg\)