Gọi m (kg) là nhiệt độ ban đầu của nước

Nhiệt lượng mà miếng nhôm tỏa ra

Q=0,5.880.(100-30)

=> Q=30800 (J)

Nhiệt lượng mà nước thu vào

Q’=2.4200.(30-t)

=> Q’=8400.(30-t) (J)

Theo phương trình cân bằng nhiệt :

Q=Q’

=> 30800=8400.(30-t)

=> t = 26,3°C

Vậy .......

Ta có ptcbn

\(Q_{thu}=Q_{tỏa}\\ \Leftrightarrow0,5.880\left(100-20\right)=2.4200\left(20-t_1\right)\\ \Rightarrow t_1=15,8^o\)

a) Q(tỏa)=m1.c1.(t1-t)=0,5.380.(100-30)=13300(J)

b) Q(tỏa)=Q(thu)

<=>13300=m2.c2.(t-t2)

<=>13300=2.4200.(30-t2)

=>t2=28,42 (độ C)

=> Nước nóng thêm 1,58 độ C

tóm tắt

\(m_{nước}=4kg\)

\(m_{nhôm}=0,5kg\)

\(t_1=20^0C\)

\(m_{sắt}=0,2kg\)

\(t_2=500^0C\)

\(c_{nhôm}=896\)J/kg.K

\(c_{sắt}=0,46.10^3J\)/kg.K

\(c_{nước}=4,18.10^3J\)/kg.K

___________________

\(t_{cb}=?^0C\)

giải 

Nhiệt lược của nước và nhôm thu vào là

\(Q_{nước}=m_{nước}.c_{nước}.\left(t_{cb}-t_1\right)=4.4,18.10^3.\left(t_{cb}-20\right)\)\(=16720\left(t_{cb}-t_1\right)\left(J\right)\)

\(Q_{nhôm}=m_{nhôm}.c_{nhôm}.\left(t_{cb}-t_1\right)=0,5.896\left(t_{cb}-20\right)\)\(=448\left(t_{cb}-20\right)\)

Nhiệt lượng toả ra của quả cầu sắt là

\(Q_{sắt}=m_{sắt}.c_{sắt}.\left(t_2-t_{cb}\right)=0,2.0,46.10^3\left(500-t_{cb}\right)=92.\left(500-t_{cb}\right)\left(J\right)\)

Phương trình cân bằng nhiệt

\(Q_{sắt}=Q_{nhôm}+Q_{nước}\)

⇔\(92.\left(500-t_{cb}\right)=448\left(t_{cb}-20\right)+16720\left(t_{cb}-20\right)\)

⇔\(t_{cb}\approx22,5\left(^0C\right)\)

Ta có phương trình cân bằng nhiệt

\(Q_{thu}=Q_{toả}\\ 0,25.920+0,192.4180\left(t_{cb}-25\right)=0,2.460\left(100-t_{cb}\right)\)

Giải phương trình trên ta được 

\(\Rightarrow t_{cb}\approx31^o\)

Nhiệt độ cuối cùng khi cả ấm có sự cân bằng nhiệt là:

Theo phương trình cân bằng nhiệt ta có:

\(Q_1+Q_2=Q_3\\ \Leftrightarrow m_1.c_1.\left(t-t_1\right)+m_2.c_2.\left(t-t_2\right)=m_3.c_3.\left(t_3-t\right)\\ \Leftrightarrow0,5.880.\left(t-25\right)+2,5.4200\left(t-25\right)=1,5.460.\left(115-t\right)\\ \Leftrightarrow440t-11000+10500t-262500=79350-690t\\ \Leftrightarrow t\approx30,34^0C\)

a, Nhiệt độ của đồng giảm còn nhiệt độ nước tăng

b,

\(Theo.PT.cân.bằng.nhiệt:\\Q_{toả}=Q_{thu}\\ \Leftrightarrow m_{Cu}.c_{Cu}.\left(t_{Cu}-t\right)=m_{H_2O}.c_{H_2O}.\left(t-t_{nước}\right)\\ \Leftrightarrow0,4.380.\left(100-30\right)=2.4200.\left(30-t_{nước}\right)\\ \Leftrightarrow30-t_{nước}=\dfrac{0,4.390.70}{2.4200}=1,3\\ \Leftrightarrow t_{nước}=28,7^oC\)

Vậy nước nóng thêm 1,3 độ C

Gọi t 1 = 20 0 C - nhiệt độ ban đầu của bình nhôm và nước trong bình nhôm

t 2 = 500 0 C - nhiệt độ của miếng sắt

t  - nhiệt độ khi cân bằng của hệ

Ta có:

Nhiệt lượng do miếng sắt tỏa ra:

Q F e = m F e . C F e t 2 − − t = 0 , 2.0 , 46.10 3 . 500 − t = 46000 − 92 t

Nhiệt lượng do bình nhôm và nước thu vào:

Q A l = m A l . C A l t − − t 1 = 0 , 5.896. t − 20 = 448 t − 8960

Q H 2 O = m H 2 O . C H 2 O t − − t 1 = 4.4 , 18.10 3 . t − 20 = 16720 t − 334400

Tổng nhiệt lượng thu vào:

Q t h u = Q A l + Q H 2 O = 448 t − 8960 + 16720 − 334400 = 17168 t − 343360

Theo phương trình cân bằng nhiệt, ta có:

Q t o a = Q t h u ⇔ 46000 − 92 t = 17168 t − 343360 ⇒ t ≈ 22 , 6 0 C

Đáp án: A

t_cb = 30^o

Nhận đc nhiệt lượng

\(Q_{thu}=Q_{toả}=0,5.880\left(80-30\right)=220kJ\\ \Rightarrow\Delta t=\dfrac{Q}{mc}=\dfrac{220000}{0,6.4200}\approx8,7^o\)

Tóm tắt:

\(m_1=0,5kg\\ m_2=4kg\\ m_3=0,2kg\\ t_1=20^0C\\ t_2=500^0C\\ c_1=896J/kg.K\\ c_2=4180J/kg.K\\ c_3=460J/kg.K\)

____________

\(t=?^0C\)

Giải

Nhiệt độ của hỗn hợp sau khi cân bằng là:

Theo pt cân bằng nhiệt:

\(Q_1+Q_2=Q_3\\ \Leftrightarrow m_1.c_1.\left(t-t_1\right)+m_2.c_2.\left(t-t_1\right)=m_3.c_3.\left(t_2-t\right)\\ \Leftrightarrow0,5.896.\left(t-20\right)+4.4200.\left(t-20\right)=0,2..460.\left(500-t\right)\\ \Leftrightarrow t\approx22,6^0C\)