Đáp án:
Giải thích các bước giải:
$m(kg)$
$t_{1}=150^{o}C$
$t_{2}=100^{o}C$
$t=?$
- Lần thứ nhất :
Nhiệt lượng mà khối sắt tỏa ra là : $Q_{tỏa_{1}}=m.c.Δt_{1}=(150-60)m.c=90mc(J)$
Nhiệt lượng mà nước thu vào là : $Q_{thu_{1}}=m'.c'.Δt_{2}=(60-20)m.c=40m'c'(J)$
Phương trình cân bằng nhiệt :
$Q_{tỏa_{1}}=Q_{thu_{1}}$
$90mc=40m'c'$
$2,25mc=m'c'$
- Lần thứ hai : Coi nhiệt độ khi có cân bằng nhiệt xảy ra là $t^{o}C$
Nhiệt lượng mà khối sắt tỏa ra là : $Q_{tỏa_{2}}=\frac{m}{2}.c.Δt_{3}=\frac{m}{2}.c.(100-t)(J)$
Nhiệt lượng mà nước thu vào là : $Q_{thu_{2}}=(m'.c'+m.c).Δt_{4}=(2,25mc+m.c).(t-60)=3,25mc.(t-60)(J)$
Phương trình cân bằng nhiệt :
$Q_{tỏa_{2}}=Q_{thu_{2}}$
$\frac{m}{2}.c.(100-t)=3,25mc.(t-60)$
$\frac{1}{2}.(100-t)=3,25.(t-60)$
$50-0,5t=3,25t-195$
$3,75t=245$
$t≈65,3^{o}C$
Vậy nhiệt độ khi có cân bằng nhiệt xảy ra là $65,3^{o}C$