(2025) Đề thi tổng ôn tốt nghiệp THPT Vật lí có đáp án - Đề 36

Một thanh nhôm 0,1 kg ở $150^\circ$C được thả vào một cốc chứa 0,2 kg nước ở $30^\circ$C.

13/28

Một thanh nhôm 0,1 kg ở $150^\circ$C được thả vào một cốc chứa 0,2 kg nước ở $30^\circ$C. Cốc làm bằng thuỷ tinh có khối lượng 0,05 kg, nhiệt dung riêng của thuỷ tinh là $800\ \text{J}/\text{kgK}$. Biết nhiệt dung riêng của nhôm là $880\ \text{J}/\text{kgK}$, nhiệt dung riêng của nước $4200\ \text{J}/\text{kgK}$. Bỏ qua sự truyền nhiệt ra môi trường. Nhiệt độ khi có cân bằng nhiệt là

$39^\circ$C.

$43^\circ$C.

$33^\circ$C.

$41^\circ$C.

Giải thích

Đáp án đúng là D

Nhôm toả nhiệt:
$Q_1 = m_1 c_1 (t_1 - t_3)$

Nước và cốc thuỷ tinh thu nhiệt:
$Q_2 = m_2 c_2 (t_3 - t_2)$, $Q_3 = m_3 c_3 (t_3 - t_2)$

Thiết lập phương trình:
$Q_1 = Q_2 + Q_3$

$\Rightarrow m_1 c_1 (t_1 - t_3) = m_2 c_2 (t_3 - t_2) + m_3 c_3 (t_3 - t_2)$

$0{,}1 \cdot 880 \cdot (150 - t_3) = 0{,}2 \cdot 4200 \cdot (t_3 - 30) + 0{,}05 \cdot 800 \cdot (t_3 - 30)$

Giải ra được: $t_3 = 41^\circ$C.