Tóm tắt:
m1 = 300g = 0,3kg; t1 = 100°C;
m2 = 250g = 0,25kg; t2 = 58,5°C; t2' = 60°C; c2 = 4200J/kgK;
___________________________________________________
a) t1' = ?
b) Q2 = ?
c) c1 = ?
d) t' = 75°C; t1" =175°C; m1' = ?
Giải:
a) Vì chì thả vào trong nước và chì có nhiệt độ cao hơn nước, mà nước từ 58,5°C tăng lên 60°C, nên nhiệt độ của chì lúc cân bằng là t1' = 60°C.
b) Nhiệt lượng mà nước thu vào là:
Q2 = m2.c2.(t2' - t2) = 0,25.4200.(60 - 58,5) = 1575 (J)
c) Nhiệt lượng mà chì tỏa ra là:
Q1 = m1.c1.(t1 - t1') = 0,3.c1.(100 - 60) = 12c1 (J)
Theo phương trình cân bằng nhiệt, ta có:
Q1 = Q2
<=> 1575 = 12c1
=> c1 ≈ 131 (J/kgK)
d) Nhiệt lượng mà chì tỏa ra là:
Q1' = m1'.c1.(t1" - t') = m1'.131.(175 - 75) = 13 100m1' (J);
Nhiệt lượng mà nước thu vào là:
Q2' = m2.c2.(t' - t2) = 0,25.4200.(75 - 58,5) = 17 325 (J)
Theo phương trình cân bằng nhiệt, ta có;:
Q1' = Q2'
<=> 13 100m1' = 17325
=> m1' ≈ 1,3 (kg)