Một nhiệt lượng kế chứa 2 lít nước ở nhiệt độ 15^oC. Lấy nhiệt dung riêng của đồng thau là 368J/kgK, của nước là 4186J/kgK. Bỏ qua nhiệt lượng truyền cho nhiệt lượng kế và môi trường bên ngoài. Nếu bỏ vào nhiệt lượng kế một quả cầu bằng đồng thau khối lượng 500 g được đun nóng tới 100^oC thì nhiệt độ của nước khi có cân bằng nhiệt là

Đáp án C.

Tóm tắt

Nước: V_nước = 2 lít ↔ m₁ = 2kg; t₁ = 15^oC; c₁ = 4186J/kg.K

Đồng: m₂ = 500g = 0,5kg, t₂ = 100^oC; c₂ = 368J/kg.K

Giải

Nhiệt lượng quả cầu đồng tỏa ra là: Q₂ = m₂.c₂.(t₂ – t) = 0,5.368.(100 – t)

Nhiệt lượng nước thu vào là: Q₁ = m₁.c₁.(t – t₁) = 2.4186.(t – 15)

Vì nhiệt lượng tỏa ra bằng nhiệt lượng thu vào nên:

Q_thu = Q_tỏa ↔ Q₂ = Q₁

↔ 0,5.368.(100 – t) = 2.4186.(t – 15)