Đáp án:
Nhiệt độ của nước và quả cầu khi có cân bằng nhiệt là `23^0C`
Giải thích các bước giải:
Tóm tắt:
`m_1=1,5kg`
`t_1=60^0C`
$c_1=460J/kg.K$
`m_2=2kg`
`t_2=20^0C`
$c_2=4200J/kg.K$
`t_{cb}=?`
Giải:
Nhiệt lượng quả cầu thép toả ra là:
$Q_{toả}=m_{1}.c_{1}.(t_1-t_{cb})$
`=1,5.460.(60-t_{cb})`
`=690.(60-t_{cb})(J)`
Nhiệt lượng nước thu vào là:
`Q_{thu}=m_{2}.c_{2}.(t_{cb}-t_2)`
`=2.4200.(t_{cb}-20)`
`=8400.(t_{cb}-20)(J)`
Áp dụng phương trình cân bằng nhiệt:
$Q_{toả}=Q_{thu}$
`\to 690.(60-t_{cb})=8400.(t_{cb}-20)`
`\to 41400-690t_{cb}=8400t_{cb}-168000`
`\to 8400t_{cb}+690t_{cb}=41400+168000`
`\to9090t_{cb}=209400`
`\to t_{cb}≈23^0C`
Vậy nhiệt độ của nước và quả cầu khi có cân bằng nhiệt là `23^0C`