Question

Một quả cầu bằng hợp kim có khối lượng 0,5 kg ở nhiệt độ 1000C được thả vào trong 2 lít nước ở nhiệt độ 200C. Cho nhiệt dung riêng của hợp kim là 1000J/kg.K, của nước là 4200J/kg.K. Hãy xác định nhiệt độ của nước khi cân bằng nhiệt?

Answer 1

Gọi nhiệt độ cân bằng hệ là \(t^oC\).

\(V=2l\Rightarrow m=2kg\)

Nhiệt lượng quả cầu tỏa ra:

\(Q_{tỏa}=m_1c_1\left(t_1-t\right)=0,5\cdot880\cdot\left(100-t\right)J\)

Nhiệt lượng nước thu vào:

\(Q_{thu}=m_2c_2\left(t-t_2\right)=2\cdot4200\cdot\left(t-20\right)J\)

Cân bằng nhiệt: \(Q_{thu}=Q_{tỏa}\)

\(\Rightarrow2\cdot4200\cdot\left(t-20\right)=0,5\cdot880\cdot\left(100-t\right)\)

\(\Rightarrow t=23,98^oC\)

Nhiệt độ nước sau khi cân bằng:

\(t_{sau}=23,98+20=43,98^oC\)