Bài 2 trang 291 Vật lí 10 nâng cao

Một cốc nhôm khối lươngj 100 g chứa 300 g nước ở nhiệt độ 20\(^0\)C. người ta thả ngập vào cốc nước một thìa đồng khối lượng 75 g vừa rút ra khỏi nước sôi ở 100\(^0\) C. Xác định nhiệt độ của nước trong cốc khi có sự cận bằng nhiệt. Bỏ qua các hao phí nhiệt ra ngoài. Nhiệt dung riêng của nhôm là 880 J/kg.độ và của nước là 4,19.10³ J/kg.độ.

Giải:

Gọi nhiệt độ của nước khí đạt cân bằng nhiệt là t.

Nhiệt lượng thìa tỏa ra:

\({Q_{tỏa}} = {m_{cu}}{c_{cu}}({t_1} - t) = 0,075.380(100 - t)\)

          \(= 2850 - 28,5t\) (J)

Nhiệt lượng vỏ cốc nhôm và nước thu vào:

\({Q_{thu}} = ({m_{Al}}{c_{Al}} + {m_n}{c_n})(t - 20) = 1345t - 26900\) (J)

Khi đạt cận bằng:

\(\eqalign{
& {Q_{tỏa}} = {Q_{thu}} \Leftrightarrow 2850 - 28,5t = 1345t - 26900 \cr
&\Leftrightarrow  t = 21,{7^o}C \cr} \)