a. Để đun sôi một ấm nhôm có khối lượng 200g đựng 1,2 lít nước ở 25oC, ta cần tính nhiệt lượng cần cung cấp cho cả ấm và nước. Biết rằng nhiệt độ sôi của nước là 100oC.

Nhiệt lượng cần cung cấp cho ấm nhôm là:

Q_1 = m_1.c_1.(t_2 - t_1) = 0,2.880.(100 - 25) = 13200 J

Nhiệt lượng cần cung cấp cho nước là:

Q_2 = m_2.c_2.(t_2 - t_1) = 1,2.4200.(100 - 25) = 378000 J

Nhiệt lượng cần cung cấp cho cả ấm nước là:

Q = Q_1 + Q_2 = 13200 + 378000 = 391200 J

b. Khi bỏ 300g đồng ở 1200oC vào 500g nước ở 25oC, ta có thể giả sử rằng không có nhiệt lượng tỏa ra hay thu vào từ môi trường. Khi đó, ta có phương trình cân bằng nhiệt như sau:

m_3.c_3.(t - t_3) = m_4.c_4.(t_4 - t)

Trong đó, m_3 và m_4 là khối lượng của đồng và nước, c_3 và c_4 là nhiệt dung riêng của đồng và nước, t là nhiệt độ khi có cân bằng nhiệt, t_3 và t_4 là nhiệt độ ban đầu của đồng và nước.

Thay các số liệu vào phương trình ta được:

0,3.380.(t - 1200) = 0,5.4200.(25 - t)

Giải phương trình ta được:

t = (0,3.380.1200 + 0,5.4200.25) / (0,3.380 + 0,5.4200) = (136800 + 5250) / (114 + 2100) = 141050 / 2214 ≈ 63,7oC

Vậy nhiệt độ của nước khi có cân bằng nhiệt là khoảng 63,7oC