Một ấm nước chứa 1,5 kg nước (chưa đầy ấm) ở nhiệt độ 20oC. a. Tính nhiệt lượng cần thiết cung cấp cho ấm nước sôi. Biết nhiệt dung riêng của nước là c = 4200 J/kg.K ( Bỏ qua khối lượng của ấm ). b. Khi nước sôi người ta đổ thêm 300g nước ở nhiệt độ 40oC vào ấm và đồng thời dừng cung cấp nhiệt lượng cho ấm. Hãy xác định nhiệt độ của nước trong ấm khi có cân bằng nhiệt (Bỏ qua sự trao đổi nhiệt với môi trường).( Nêu tóm tắt)

Tóm tắt

m = 1,5kg

t = 20oC

m' = 300g = 0,3kg

t' = 40oC

c = 4200 J/kg.K

___________________________________

a) Q =?J

b) `t_1` =?

a) Nhiệt lượng cần cung cấp để nước sôi là

Q = m.C.$\Delta$t = 1,5 . 4200 . 80 = 504000 (J)

Đổi 300g = 0,3kg

b) Gọi nhiệt độ khi cân bằng là `t_1`

Nhiệt lượng nước sôi tỏa ra là

Q = m.c.$\Delta$t = 1,5.4200.(100-`t_1`) 

                             = 630000 - 6300`t_1`

Nhiệt lượng nước thu là

Q' = m'.c.$\Delta$t = 0,3 . 4200 . (`t_1`-40)

                              = 1260`t_1` - 50400

Áp dụng phương trình cân bằng nhiệt ta có Q = Q' 

hay  630000 - 6300`t_1` = 1260`t_1` - 50400  

=> `t_1` = 90 độ c