Một quả cầu bằng sắt có khối lượng m được đun nóng đến nhiệt độ t độ C. Nếu thả quả cầu đó vào bình cách nhiệt thứ 1 chứa 5kg nước ở nhiệt độ 0 độ C thì nhiệt độ cân bằng của hệ là 4,2 độ C. Nếu thả quả cầu đó vào bình cách nhiệt thứ 2 chứa 4kg nước ở nhiệt độ 25 độ C thì nhiệt độ cân bằng của hệ là 28,9 độ C. Bỏ qua sự trao đổi nhiệt với môi trường xung quanh xác định khối lượng m và nhiệt độ t độ C ban đầu của quả cầu. Biết ràng nhiệt dung riêng của sắt và nước lần lượt là 460J/kg.k và 4200J/kg.k
*Thả vào bình 1:
\(=>Qtoa\left(sat\right)1=m460.\left(t-4,2\right)\left(J\right)\)
\(=>Qthu\left(nuoc\right)1=5.4200.4,2=88200\left(J\right)\)
\(=>460m\left(t-4,2\right)=88200\left(1\right)\)
*thả vào bình 2:
\(=>Qtoa\left(sat\right)2=m.460\left(t-28,9\right)\left(J\right)\)
\(=>Qthu\left(nuoc\right)2=4.4200.\left(28,9-25\right)=65520\left(J\right)\)
\(=>460m\left(t-28,9\right)=65520\left(2\right)\)
(1)(2)=>hệ pt: \(\left\{{}\begin{matrix}460m\left(t-4,2\right)=88200\\460m\left(t-28,9\right)=65520\end{matrix}\right.\)
\(< =>\left\{{}\begin{matrix}460mt-1932m=88200\\460mt-13294m=65520\end{matrix}\right.\)
\(=>11362m=22680=>m\approx2kg\left(3\right)\)
thế(3) vào(1)\(=>460.2\left(t-4,2\right)=88200=>t=100^oC\)
