Trong một thí nghiệmng học sinh thả một thỏi nhôm khối lượng 500g ở 150°C vào một nhiệt lượng kế đựng 1 lít nước ở 20°C làm nước nóng lên đến 50°C. Biết nhiệt dung riêng của nhôm là 880J/Kg.K, của nước là 4200J/Kg.K bỏ qua nhiệt lượng mà nhiệt lượng kế và môi trường hấp thụ.
a) Hỏi nhiệt độ của thỏi nhôm sau khi cân bằng nhiệt là bao nhiêu.
b) Tính khối lượng nước ở trong cốc.
c) Đổ tiếp vào nhiệt lượng kế 0,35kg nước đang sôi. Tính nhiệt độ của hệ khi có cân bằng nhiệt.
Tóm tắt:
\(m_1=500g=0,5kg\)
\(t_1=150^oC\)
\(t=50^oC\)
\(V=1l\Rightarrow m_2=1kg\)
\(t_2=20^oC\)
\(\Rightarrow\Delta t_1=t_1-t=150-50=100^oC\)
\(\Rightarrow\Delta t_2=t-t_2=50-20=30^oC\)
\(c_1=880J/kg.K\)
\(c_2=4200J/kg.K\)
==============
a) \(t=?^oC\)
b) \(m_2=?kg\)
c) \(t_{cb_2}=?^oC\)
a) Nhiệt độ của thỏi nhôm sau khi được cân bằng là \(t=50^oC\)
b) Khối lượng nước có trong cốc là \(m_2=1kg\)
c) Do nhiệt lượng của nước sôi tỏa ra bằng nhiệt lượng mà nước thu vào nên ta có phương trình cân bằng nhiệt:
\(Q_2=Q_3\)
\(\Leftrightarrow m_2.c_2.\Delta t_2=m_3.c_2.\Delta t_3\)
\(\Leftrightarrow1.4200.\left(t_{cb_2}-50\right)=0,35.4200.\left(100-t_{cb_2}\right)\)
\(\Leftrightarrow4200t_{cb_2}-210000=147000-1470t_{cb_2}\)
\(\Leftrightarrow4200t_{cb_2}+1470t_{cb_2}=147000+210000\)
\(\Leftrightarrow5670t_{cb_2}=357000\)
\(\Leftrightarrow t_{cb_2}=\dfrac{357000}{5670}\approx63^oC\)
