a.

Ta có: \(\left\{{}\begin{matrix}Q_1=0,5\cdot880\cdot75=33000\left(J\right)\\Q_2=2\cdot4200\cdot75=630000\left(J\right)\end{matrix}\right.\)

\(\Rightarrow Q=Q_1+Q_2=33000+630000=663000\left(J\right)\)

b. 

Cân bằng nhiệt: \(Q_{thu}=Q_{toa}\)

\(\Leftrightarrow2\cdot4200\cdot\left(t-100\right)=0,1\cdot380\cdot\left(120-t\right)\)

\(\Leftrightarrow8400t-840000=4560-38t\)

\(\Leftrightarrow t\approx100,1^0C\)

Nhiệt lượng nhôm tỏa ra:

\(Q_1=m_1c_1\left(t_1-t\right)=0,4\cdot880\cdot\left(120-50\right)=24640J\)

Gọi nhiệt độ ban đầu của nước là \(t_2^oC\)

Nhiệt lượng nước thu vào:

\(Q_2=m_2c_2\left(t-t_2\right)=2\cdot4200\cdot\left(50-t_2\right)\)

Cân bằng nhiệt: \(Q_1=Q_2\)

\(\Rightarrow24640=2\cdot4200\cdot\left(50-t_2\right)\)

\(\Rightarrow t_2=47,07^oC\)

a) nhiệt lượng do quả cầu tỏa ra là:

\(Q_1=m_1c_1\left(t_1-t\right)=0,5.380.\left(100-30\right)=13300J\)

b) khối lượng nước có trong ấm là:

theo pt cân bằng nhiệt:

\(Q_1=Q_2+Q_3\\ \Leftrightarrow m_1.c_1.\left(t_1-t\right)=m_2.c_2.\left(t-t_2\right)+m_3.c_3.\left(t-t_2\right)\\ \Leftrightarrow0,5.380.\left(100-30\right)=0,5.880.\left(30-25\right)+m_3.4200.\left(30-25\right)\\ \Leftrightarrow13300=2200+21000m_3\\ \Leftrightarrow m_3\approx0,5kg\)

a) Tóm tắt:

\(m_1=360g=0,36kg\)

\(V=1,5l\Rightarrow m_2=1,5kg\)

\(t_1=10^oC\)

\(t_2=100^oC\)

\(\Rightarrow\Delta t=90^oC\)

\(c_1=880J/kg.K\)

\(c_2=4200J/kg.K\)

==========

\(Q=?J\)

Nhiệt lượng cần truyền để đun sôi ấm nước:

\(Q=Q_1+Q_2\)

\(\Leftrightarrow Q=m_1.c_1.\Delta t+m_2.c_2.\Delta t\)

\(\Leftrightarrow Q=0,36.880.90+1,5.4200.90\)

\(\Leftrightarrow Q=28512+567000\)

\(\Leftrightarrow Q=595512\)

b) Tóm tắt:

\(m_1=400g=0,4kg\)

\(t_1=150^oC\)

\(m_2=800g=0,8kg\)

\(t_2=5^oC\)

\(c_1=380J/kg.K\)

\(c_2=4200J/kg.K\)

===========

\(t=?^oC\)

Nhiệt độ cuối cùng sau khi cân bằng:

\(Q_1=Q_2\)

\(\Leftrightarrow m_1.c_1.\left(t_1-t\right)=m_2.c_2.\left(t-t_2\right)\)

\(\Leftrightarrow0,4.380.\left(150-t\right)=0,8.4200.\left(t-5\right)\)

\(\Leftrightarrow t=11,28^oC\)

\(b)Tóm.tắt\\ m_1=400g=0,4kg\\ t_1=150^0C\\ m_2=800g=0,8kg\\ t_2=5^0C\\ c_1=380J/kg.K\\ c_2=3200J/kg.K\)

____________

\(t=?^0C\)

Giải

Nhiệt độ khi cân bằng nhiệt là:

Theo phương trình cân bằng nhiệt ta có:

\(Q_1=Q_2\Leftrightarrow m_1.c_1.\left(t_1-t\right)=m_2.c_2.\left(t-t_2\right)\\ \Leftrightarrow0,4.380.\left(150-t\right)=0,8.4200.\left(t-5\right)\\ \Leftrightarrow22800-152t=3360t-16800\\ \Leftrightarrow t=11,3^0C\)

Gọi t là nhiệt độ khi có cân bằng nhiệt.

Nhiệt lượng do thìa đồng tỏa ra:  Q 1   =   m 1 c 1 ( t 1   -   t )

Nhiệt lượng do cốc nhôm thu vào:  Q 2   =   m 2 c 2 ( t 2   -   t )

Nhiệt lượng do nước thu vào:  Q 3   =   m 3 c 3 ( t 3   -   t )

Phương trình cân bằng nhiệt: Q 1   =   Q 2   +   Q 3

⇔ m1c1(t1 - t) = m2c2(t - t2) + m3c3(t - t2)

Thay số:

đổi \(200g=0,2kg\)

\(5l=5kg\)

\(500g=0,5kg\)

\(=>Qthu\left(nhom\right)=0,2.880\left(tcb-20\right)\left(J\right)\)

\(=>Qthu\left(nuoc\right)=5.4200.\left(tcb-20\right)\left(J\right)\)

\(=>Qthu=0,2.880\left(tcb-20\right)+5.4200\left(tcb-20\right)\left(J\right)\)

\(=>Qtoa=0,5.380\left(500-tcb\right)\left(J\right)\)

\(=>0,2.880\left(tcb-20\right)+5.4200\left(tcb-20\right)=0,5.380\left(500-tcb\right)\)

\(=>tcb\approx24,3^0C\)

Giả sử nhiệt độ cân bằng là t.

Nhiệt lượng do miếng nhôm toả ra là: 

Nhiệt lượng do nước thu vào: 

Phương trình cân bằng nhiệt ta có: 

Đáp án B

Q(thu)=Q(tỏa)

<=> m2.c2.(t-t2)=m1.c1.(t1-t)

<=> 2.4200.(t-40)=0,4.880.(120-t)

<=>t=43,22^oC

=> Nhiệt độ của nhôm và nước khi xảy ra CBN là khoảng 43,22^oC