Thả một quả cầu bằng đồng có khối lượng 0,2kg được đun nóng tới 1000C vào một cốc nước ở 25oC . Sau môt thởi gian , nhiệt độ của nước sau khi cân bằng là 30oC . Biết nhiệt dung riêng của đồng và nước lần lượt là 380J/kg.K và 4200J/kg.K.( Coi như chỉ có quả cầu và nước truyền nhiệt cho nhau )/
a, Tính nhiệt độ của quả cầu đồng sau khi cân bằng ?
b, Tính nhiệt lượng của quả cầu đồng tỏa ra ?
c, Tính khối lượng của nước có trong cốc ?
Cho biết:
\(m_1=0,2kg\)
\(t_1=100^oC\)
\(t_1'=25^oC\)
\(t_2=30^oC\)
\(C_1=380J\)/kg.K
\(C_2=4200J\)/kg.K
Tìm:a) \(t_2=?\)
b) \(Q_1=?\)
c) \(m_2=?\)
Giải:
a) Sau khi thả quả cầu bằng đồng ở \(100^oC\)vào nước ở \(25^oC\) thì nhiệt độ cuối cùng của hệ là \(30^oC\) và đó cũng là nhiệt độ của quả cầu sau khi cân bằng.
b) Nhiệt lượng của quả cầu đồng tỏa ra:
\(Q_1=m_1C_1\left(t_1-t_2\right)\)
\(Q_1=0,2.380\left(100-30\right)\)
\(Q_1=5320\left(J\right)\)
c) Áp dụng phương trình cân bằng nhiệt, ta có:
\(Q_1=Q_2\)
Hay: \(5320=m_2C_2\left(t_2-t_1'\right)\)
\(5320=m_2.4200\left(30-25\right)\)
\(5320=21000m_2\)
\(m_2=0,253\left(kg\right)\)
Đáp số: a) \(t_2=30^oC\)
b) \(Q_1=5320J\)
c) \(m_2=0,253kg\)
