Question

Thả một thỏi đồng có khối lượng 600g vào một bình nước có nhiệt độ 20⁰C thì thấy nhiệt độ của nước tăng đến 80⁰C. Cho biết khối lượng của nước là 500g, nhiệt dung riêng của nước là 4200J/kg.k, của đồng là 380J/kg.k, nhiệt lượng mất mát do bình hấp thụ và thải ra ngoài không khí là 20%. Hãy xác định nhiệt độ của đồng khi thả vào nước.

Answer 1

Ta có : m₁ = 600g =0,6 kg

m₂ = 500g = 0,5 kg ; t₂ = 20^oC

C₁ = 380 J/kg.k ; C₂ = 4200J/kg.k

Vì nhiệt độ nước tăng từ 20^oC đến 80^oC nên nhiệt độ cân bằng của hệ là t = 80^oC

So với nhiệt lượng từ đồng tỏa ra, nhiệt lượng nước thu vào chiếm:

H = 100% - 20% = 80%

Ta có phương trình cân bằng nhiệt:

Q_tỏa = \(\dfrac{Q_{thu}}{80\%}\)

⇔ m₁C₁( t₁ - t ) = m₂C₂( t - t₂ ). \(\dfrac{100}{80}\)

⇔0,6 . 380.(t₁ - 80)= 0,5 . 4200.(80-20).\(\dfrac{5}{4}\)

⇔t₁ = 770\(\dfrac{15}{19}\) \(\approx\) 770,789 (^oC)

Vậy nhiệt độ của đồng là 770,789 ^oC