Một nhiệt lượng kế chứa 2 lít nước ở nhiệt độ 20oC. Hỏi nước nhận được một nhiệt lượng bằng bao nhiêu và nóng lên tới bao nhiêu độ nếu bỏ vào nhiệt lượng kế một quả cầu bằng nhôm khối lượng 500g được nung nóng tới 100oC.
Lấy nhiệt dung riêng của nhôm là 880 J/kg.K , của nước là 4200J.kg.K. Bỏ qua nhiệt lượng truyền cho nhiệt lượng kế và môi trường bên ngoài.
Nhiệt độ khi cân bằng là:
Ta có: \(Q_{thu}=Q_{toả}\)
\(\Leftrightarrow m_1c_1\left(t^o-t^o_1\right)=m_2c_2\left(t^o_2-t^o\right)\)
\(\Leftrightarrow t^o=\dfrac{m_1c_1t^o_1+m_2c_2t^o_2}{m_1c_1+m_2c_2}=\dfrac{2.4200.20+0,5.880.100}{2.4200+0,5.880}=\dfrac{5300}{221}\approx23,98^oC\)
Nhiệt lượng mà nước nhận được:
Ta có: \(Q_1=m_1c_1\left(t^o-t^o_1\right)=2.4200.\left(\dfrac{5300}{221}-20\right)=33448\left(J\right)\)