Câu hỏi
Người ta đun nóng một thỏi kim loại nặng 1 kg đến nhiệt độ 3000C rồi thả chìm vào 100g nước ở nhiệt độ ban đầu 400C. Biết nhiệt lượng nước thu vào bằng 80% nhiệt lượng do sắt tỏa ra. Hỏi nhiệt độ của nước khi có cân bằng nhiệt?
Biết nhiệt dung riêng của kim loại là 920J/kg.K, nhiệt dung riêng của nước là 4200J/kg.K.
Phương pháp giải:
Sử dụng công thức tính nhiệt lượng: \(Q = m.c.\Delta t\)
Lời giải chi tiết:
Tóm tắt:
\({m_1} = 1kg;{t_1} = {300^0}C\)
\({m_2} = 100g = 0,1kg;{t_2} = {40^0}C\)
\({Q_{thu}} = 80\% {Q_{toa}}\)
\({t_{cb}} = ?\)
Lời giải:
Nhiệt lượng của sắt tỏa ra là:
\({Q_{toa}} = {m_1}.{c_s}.\left( {{t_1} - {t_{cb}}} \right) = 1.920.\left( {300 - {t_{cb}}} \right)\)
Nhiệt lượng của nước thu vào là:
\({Q_{thu}} = {m_2}.{c_n}\left( {{t_{cb}} - {t_2}} \right) = 0,1.4200.\left( {{t_{cb}} - 40} \right)\)
Nhiệt lượng nước thu vào bằng 80% nhiệt lượng do sắt tỏa ra:
\(0,1.4200.\left( {{t_{cb}} - 40} \right) = 0,8.920.\left( {300 - {t_{cb}}} \right)\)
\( \Rightarrow {t_{cb}} = 205,{5^0}\)