Tháng Năm 18, 2024

Thả một miếng thép 2 kg đang ở nhiệt độ 345°C vào một bình đựng 3 lít nước. Sau khi cân bằng nhiệt độ cuối cùng là 30°C. Bỏ qua sự tỏa nhiệt qua môi trường. Biết nhiệt dung riêng của thép, nước lần lượt là 460 J/kg.K, 4200 J/kg.K. Nhiệt độ ban đầu của nước là:

Thả một miếng thép 2 kg đang ở nhiệt độ 345°C vào một bình đựng 3 lít nước. Sau khi cân bằng nhiệt độ cuối cùng là 30°C. Bỏ qua sự tỏa nhiệt qua môi trường. Biết nhiệt dung riêng của thép, nước lần lượt là 460 J/kg.K, 4200 J/kg.K. Nhiệt độ ban đầu của nước là:

A. 7°C        

B. 17°C         C. 27°C        

D. 37°C

Hướng dẫn

3 lít nước = 3 kg

Gọi nhiệt độ ban đầu của nước là t$_{0}$

– Nhiệt lượng của miếng thép tỏa ra là:

Q1 = m$_{1}$c$_{1}$Δt$_{1}$ = 2.460.(345 – 30) = 289800 J

– Nhiệt lượng mà nước thu vào là:

Q2 = m$_{2}$c$_{2}$Δt$_{2}$ = 3.4200.(30 – t$_{0}$)

– Áp dụng phương trình cân bằng nhiệt, ta có:

Q$_{1}$ = Q$_{2}$ ⇔ 289900 = 3.4200.(30 – t$_{0}$)

⇒ t$_{0}$ = 7°C

⇒ Đáp án A