Đáp án:
Giải thích các bước giải:
$m_{1}=0,3kg$
$m_{2}=V.D=0,0005.1000=0,5kg$
$c_{2}=4200J/kg.K$
$t_{1}=20^{o}C$
$t_{2}=60^{o}C$
$m_{3}=0,6kg$
$t_{3}=40^{o}C$
$Q=95460J$
$a,$ Tên kim loại
$b,t=?$
a, Gọi nhiệt dung riêng của kim loại làm nên ấm là $c_{1}(J/kg.K)$
Nhiệt lượng ấm thu vào là :
$Q_{thu_{1}}=m_{1}.c_{1}.Δt_{1}=0,3.c_{1}.(60-20)=12c_{1}(J)$
Nhiệt lượng nước trong ấm thu vào là :
$Q_{thu_{2}}=m_{2}.c_{2}.Δt_{2}=0,5.4200.(60-20)=84000(J)$
Nhiệt lượng cung cấp để ấm nước tăng nhiệt độ lên $60^{o}C$ bằng tổng nhiệt lượng ấm nhôm và nước trong ấm thu vào và bằng :
$Q=Q_{thu_{1}}+Q_{thu_{2}}=12c_{1}+84000=95460(J)$
$12c_{1}=11460$
$c_{1}=955(J/kg.K)$
Vậy nhiệt dung riêng của kim loại là $955J/kg.K$
Đây có thể là nhôm vì giá trị tính được này chưa kể đến sự hao phí nhiệt ra ngoài môi trường
b, Gọi nhiệt độ ban đầu của nước đổ thêm vào là $t(^{o}C)$
Nhiệt lượng nước đổ thêm vào thu vào là :
$Q_{thu}=m_{3}.c_{2}.Δt_{3}=0,6.4200.(40-t)=2520.(40-t)(J)$
Nhiệt lượng ấm và nước nóng tỏa ra là :
$Q_{tỏa}=(m_{1}.c_{1}+m_{2}.c_{2}).Δt_{4}=(0,3.955+0,5.4200).(60-40)=47730(J)$
Phương trình cân bằng nhiệt :
$Q_{tỏa}=Q_{thu}$
$47730=2520.(40-t)$
$40-t≈18,94$
$t≈21,06^{o}C$
Vậy nhiệt độ ban đầu của nước đổ thêm vào là $21,06^{o}C$
