Đáp án:
Giải thích các bước giải:
$V=0,08dm^{3}=0,00008m^{3}$
$c_{1}=460 J/kg.K$
$m_{2}=V.D=0,002.1000=2kg$
$c_{2}=4200 J/kg.K$
$t_{2}=20^{o}C$
$m_{3}=1kg$
$c_{3}=380 J/kg.K$
$t_{3}=100^{o}C$
Khối lượng của chậu sắt là :
$m_{1}=D.V=7800.0,00008=0,624kg$
Gọi nhiệt độ khi có sự cân bằng nhiệt của hệ là $t^{o}C$
Nhiệt lượng quả cầu sắt tỏa ra là :
$Q_{tỏa}=m_{3}.c_{3}.Δt_{3}=1.380.(100-t)=380.(100-t)(J)$
Nhiệt lượng chậu sắt và nước thu vào là :
$Q_{thu}=(m_{1}.c_{1}+m_{2}.c_{2}).Δt_{1}=(0,624.460+2.4200).(t-20)=8687,04.(t-20)(J)$
Phương trình cân bằng nhiệt :
$Q_{tỏa}=Q_{thu}$
$380.(100-t)=8687,04.(t-20)$
$38000-380t=8687,04t-173740,8$
$9067,04t=211740,8$
$t≈23,35^{o}C$
Vậy nhiệt độ khi có sự cân bằng nhiệt của hệ là $23,35^{o}C$