Thả một quả cầu nhôm khối lượng 0,15kg được nung nóng tới 100 °C vào một ca nước ở 20 °C. Sau một thời gian nhiệt độ của hệ thống là 25 °C. Tính lượng nước ở trong cốc coi như chỉ có quả cầu và nước truyền nhiệt cho nhau, lấy nhiệt dung riêng của nước bằng 4200J/kg.K, nhiệt dung riêng của nhôm bằng 880J/kg.K
Hướng dẫn
– Nhiệt lượng của quả cầu nhôm toả ra khi nhiệt độ hạ từ 100°C xuống 25°C là:
Q$_{1}$ = m$_{1}$.c$_{1}$Δt = 0,15.880.(100-25) = 0,15.880.75 = 9900 (J)
– Nhiệt lượng của nước thu vào khi tăng nhiệt độ từ 20°C lên 25°C là :
Q$_{2}$ = m$_{2}$.c$_{2}$.Δt = m$_{2}$.4200.(25-20) = m$_{2}$.4200.5 = m$_{2}$.21000 (J)
– Theo phương trình cân bằng nhiệt ta có:
Q$_{1}$ = Q$_{2}$ => 9900 = 21000.m$_{2}$
=> m$_{2}$ = 9900 : 21000 = 0,47 (kg)
Đáp số: 0,47kg