Question

Thả một quả cầu bằng thép có khối lượng1,5 kg ở nhiệt độ 60 độ C vào chậu chứa 2 kg nước ở nhiệt độ 20 độ C . Tìm nhiệt độ của nước và quả cầu khi đã cân bằng nhiệt . Giả sử chỉ có sự trao đổi nhiệt giữa quả cầu và nước . Cho \(C_{nước}\) = 4200J/kg.K và \(C_{thép}\) = 460J/kg.K

Answer 1

*Tóm tắt

m₁= 1,5kg

t₁= 60 độ C

m₂= 2kg

t₂= 20 độ C

C₁= 460J/kgK

C₂=4200J/kgK

t=?

*Giải

Nhiệt lượng quả cầu tỏa ra là: Q_tỏa=m₁.C₁(t₁-t) =1,5.460.(60-t)

=41400-690t (J)

Nhiệt lượng nước thu vào là:Q_thu=m₂.C₂.(t-t₂)=2.4200.(t-20)

=8400t-168000(J)
Áp dụng phương trình cân bằng nhiệt ta có:

Q_tỏa=Q_thu

=>41400-690t=8400t-168000

=>-8400t-690t=-41400-168000

=>-9090t= -209400

=>t khoảng 23.04 độ C