Một miếng đồng có khối lượng 2 kg ở nhiệt độ t độ C và 1,5 kg nước đá ở -15 độ C được đặt vào bình cách nhiệt có khối lượng không đáng kể

10/28

Một miếng đồng có khối lượng 2 kg ở nhiệt độ \({{\rm{t}}^0}\left( {\rm{C}} \right)\) và 1,5 kg nước đá ở \( - {15^0}{\rm{C}}\) được đặt vào bình cách nhiệt có khối lượng không đáng kể. Sau khi đạt cân bằng nhiệt, trong bình có \(0,5{\rm{\;kg}}\) nước. Biết nhiệt dung riêng của nước đá là \(2100{\rm{\;J}}/\left( {{\rm{kg}}.{\rm{K}}} \right)\), của đồng là \(390{\rm{\;J}}/\left( {{\rm{kg}}.{\rm{K}}} \right)\) và nhiệt nóng chảy riêng của nước đá là \(3,{34.10^5}{\rm{\;J}}/{\rm{kg}}\). Nhiệt độ ban đầu của miếng đồng gần nhất với giá trị nào sau đây?

\({220^ \circ }{\rm{C}}\)

\({275^ \circ }{\rm{C}}\)

\({327^ \circ }{\rm{C}}\)

\({307^0}{\rm{C}}\)

Giải thích

Đáp án đúng là B

Đá chưa tan hết ⇒ Nhiệt độ cân bằng \({{\rm{t}}_{{\rm{CB}}}} = {0^ \circ }{\rm{C}}\)

\({{\rm{Q}}_{{\rm{toa\;}}}} = {{\rm{Q}}_{{\rm{thu\;}}}} \Rightarrow {{\rm{Q}}_{{\rm{Cu}}}} = {\rm{Q}}\left( { - 15 - 0} \right) + {{\rm{Q}}_{{\rm{nong\;chay\;}}}}\)

\( \Rightarrow 2.390.\left( {{{\rm{t}}_{{\rm{cu}}}}} \right) = 1,5.2100.\left( {0 + 15} \right) + 0,5.3,{34.10^5}\)

\( \Rightarrow {{\rm{t}}_{{\rm{cu}}}} \approx 274,{69^ \circ }{\rm{C}}\)