10. Thả một quả cầu nhôm có khối lượng 0,2kg được đun nóng tới 100oC vào một cốc nước ở 20oC. Sau một thời gian, nhiệt độ của quả cầu và của nước đều bằng 27oC. Tính khối lượng nước trong cốc. Coi như chỉ có quả cầu và nước trao đổi nhiệt cho nhau. Cho nhiệt dung riêng của nhôm là 880J/kg.K và nước là 4200J/kg.K.
Tóm tắt:
\(m_1=0,2kg\)
\(t_1=100^oC\)
\(t_2=20^oC\)
\(t=27^oC\)
\(\Rightarrow\Delta t_1=t_1-t=100-27=73^oC\)
\(\Rightarrow\Delta t_2=t-t_2=27-20=7^oC\)
\(c_1=880J/kg.K\)
\(c_2=4200J/kg.K\)
==========
\(m_2=?kg\)
Do nhiệt lượng quả cầu tỏa ra bằng nhiệt lượng của nước thu vào nên ta có phương trình cân bằng nhiệt:
\(Q_1=Q_2\)
\(\Leftrightarrow m_1.c_1.\Delta t_1=m_2.c_2.\Delta t_2\)
\(\Leftrightarrow0,2.880.73=m_2.4200.7\)
\(\Leftrightarrow12848=29400m_2\)
\(\Leftrightarrow m_2=\dfrac{12848}{29400}\approx0,44\left(kg\right)\)
Tóm tắt
\(m_1=0,2kg\)
\(t_1=100^0C\)
\(t_2=20^0C\)
\(t=27^0C\)
\(c_1=880J/kg.K\)
\(c_2=4200J/kg.K\)
________________
\(m_2=?kg\)
Giải
Theo phương trình cân bằng nhiệt ta có
\(Q_1=Q_2\)
\(\Leftrightarrow m_1.c_1.\left(t_1-t\right)=m_2.c_2.\left(t-t_2\right)\)
\(\Leftrightarrow0,2.880.\left(100-27\right)=m_2.4200.\left(27-20\right)\)
\(\Leftrightarrow12848=29400m_2\)
\(\Leftrightarrow m_2=\dfrac{12848}{29400}\)
\(\Leftrightarrow m_2=0,44kg\)