Để xác định nhiệt độ của 1 cái lò, người ta đưa vào một miếng sắt \(m = 22,3g\). Khi miếng sắt có nhiệt độ bằng nhiệt độ của lò, người ta lấy ra và thả ngay vào nhiệt lượng kế chứa \(450g\) nước ở \({15^0}C\), nhiệt độ của nước tăng lên tới \(22,{5^0}C\). Xác định nhiệt độ của lò. Biết nhiệt dung riêng của sắt là \(478{\rm{ }}J/\left( {kg.K} \right)\), của nước là \(4180{\rm{ }}J/\left( {kg.K} \right)\).
Trả lời bởi giáo viên
+ Nhiệt lượng tỏa ra:
\(\begin{array}{l}{Q_{Fe}} = {m_{Fe}}.{C_{Fe}}\left( {{t_2}-t} \right) = \dfrac{{22,3}}{{1000}}.478.\left( {{t_2} - 22,5}\right)\\ = 10,6594{t_2}-239,8365J\end{array}\)
+ Nhiệt lượng thu vào:
\(\begin{array}{l}{Q_{{H_2}O}} = {m_{{H_2}O}}.{C_{{H_2}O}}\left( {t-{t_1}} \right) = \dfrac{{450}}{{1000}}.4180\left( {22,5 - 15} \right)\\ = 14107,5{\rm{ }}J\end{array}\)
+ Áp dụng phương trình cân bằng ta có:
\(\begin{array}{*{20}{l}}
{{Q_{toa}}{\rm{ }} = {Q_{thu}}}\\
{ \leftrightarrow 10,6594{t_2}-239,8365 = 14107,5}\\
{ \to {t_{2{\rm{ }}}} = 1345,{98^0}C}
\end{array}\)
Hướng dẫn giải:
+ Vận dụng biểu thức tính nhiệt lượng: \(Q = mc\Delta t\)
+ Áp dụng phương trình cân bằng: \({Q_{toa}} = {Q_{thu}}\)