Một bình nhôm khối lượng 0,50 kg chứa 2,00 kg nước ở 20°C. Thả vào bình một thỏi đồng khối lượng 2,00 kg đang ở 400°C. Bỏ qua sự trao đổi nhiệt với môi trường. Tính nhiệt độ cân bằng của hệ.
Giải thích
Đồng là vật tỏa nhiệt, nước và bình nhôm là các vật thu nhiệt.
Nhiệt lượng đồng tỏa ra là \({Q_{{\rm{Cu}}}} = 2 \times 380\left( {400 - t} \right)\).
Nhiệt lượng nước thu vào là \({Q_{{\rm{nuoc}}}} = 2 \times 4200\left( {t - 20} \right)\).
Nhiệt lượng bình nhôm thu vào là \({Q_{{\rm{Al}}}} = 0,5 \times 880\left( {t - 20} \right)\).
Theo phương trình cân bằng nhiệt:\(2 \times 380\left( {400 - t} \right) = 2 \times 4200\left( {t - 20} \right) + 0,5 \times 880\left( {t - 20} \right)\).
Suy ra: \(760\left( {400 - t} \right) = 8400\left( {t - 20} \right) + 440\left( {t - 20} \right) = 8840\left( {t - 20} \right)\).
Hay \(304000 - 760t = 8840t - 176800\).
Suy ra \(480800 = 9600t\).
Do đó \(t \approx 50,{1^ \circ }C\).
Đáp án: 50,1