Thả đồng thời 0,2 kg sắt ở 15 độ C và 450 g đồng ở nhiệt độ 25 độ C vào 150 g nước ở nhiệt độ 80 độ C

5/28

Thả đồng thời \[0,2{\rm{ kg}}\] sắt ở \[15^\circ {\rm{C}}\] và \[450{\rm{ g}}\] đồng ở nhiệt độ \[25^\circ {\rm{C}}\] vào \[150{\rm{ g}}\] nước ở nhiệt độ \[80^\circ {\rm{C}}{\rm{.}}\] Biết rằng sự hao phí nhiệt vì môi trường là không đáng kể và nhiệt dung riêng của sắt, đồng, nước lần lượt bằng \[460{\rm{ J/(kg}} \cdot {\rm{K),}}\]\[400{\rm{ J/(kg}} \cdot {\rm{K),}}\]\[4200{\rm{ J/(kg}} \cdot {\rm{K)}}{\rm{.}}\] Khi cân bằng, nhiệt độ của hệ là

\[62,4^\circ {\rm{C}}{\rm{.}}\]

\[40^\circ {\rm{C}}{\rm{.}}\]

\[65^\circ {\rm{C}}{\rm{.}}\]

\[23^\circ {\rm{C}}{\rm{.}}\]

Giải thích

Chọn A

Ta có phương trình cân bằng nhiệt: \[{{\rm{Q}}_{toa}} = {{\rm{Q}}_{thu}} \Leftrightarrow {{\rm{m}}_n}{{\rm{c}}_n}({{\rm{t}}_n} - {\rm{t)}} = {{\rm{m}}_s}{{\rm{c}}_s}({\rm{t}} - {{\rm{t}}_s}{\rm{)}} + {{\rm{m}}_d}{{\rm{c}}_d}({\rm{t}} - {{\rm{t}}_d}{\rm{)}}\]

\[ \Rightarrow 0,15 \cdot 4200 \cdot (80 - {\rm{t}}) = 0,2 \cdot 460 \cdot ({\rm{t}} - 15) + 0,45 \cdot 400 \cdot ({\rm{t}} - 25) \Rightarrow {\rm{t}} \approx {\rm{62}},4^\circ {\rm{C}}{\rm{.}}\]