Đáp án:
t=18,5°C
Giải thích các bước giải:
Tóm tắt
V=3 lít =>m'=3kg
t'=13°C
m"=1,5kg
t"=140°C
c'=4200J/kg.k
c"=380J/kg.k
t=?°C
Giải
Gọi t°C là nhiệt độ của hệ thống khi có sự cân bằng nhiệt
Nhiệt lượng cần thiết để 3 lít nuoc thu vào khi tăng nhiệt độ từ 13°C lên t°C
Q'=m'.c'.(t-t')
=>Q'=3.4200.(t-13)=12600.(t-13) (J)
Nhiệt lượng cần thiết để thanh đồng toả ra khi hạ nhiệt độ từ 140°C xuống t°C
Q"=m".c".(t"-t)
=>Q"=1,5.380.(140-t)=570.(140-t) (J)
Bỏ qua mọi sự mất mát và trao đổi nhiệt với môi trường xung quanh
Theo phương trình cân bằng nhiệt
Qtoả =Qthu
Hay
Q"=Q'
=>570.(140-t)=12600.(t-13)
=>t=18,5°C
Vậy nhiệt độ của hệ thống khi có sự cân bằng nhiệt là 18,5°C