Đáp án:
Giải thích các bước giải:
$m(kg)$
$c(J/kg.K)$
$t=150^{o}C$
$m_{1}=m_{2}(kg)$
$c_{1}(J/kg.K)$
$t_{1}=30^{o}C$
$t_{1'}=70^{o}C$
$t_{2}=?$
- Lúc thả viên bi sắt vào lần 1 thì :
Phương trình cân bằng nhiệt lần 1 :
$Q_{tỏa_{1}}=Q_{thu_{1}}$
$m.c.Δt=m_{1}.c_{1}.Δt_{1}$
$m.c.(150-70)=m_{1}.c_{1}.(70-30)$
$80mc=40m_{1}c_{1}$
$2mc=m_{1}c_{1}$
- Lúc thả viên bi sắt vào lần 2 thì :
Gọi nhiệt độ cân bằng nhiệt của nước và viên bi sắt là $t_{2}^{o}C$
Nhiệt lượng nước và viên bi sắt lần 1 thu vào là :
$Q_{thu_{2}}=(m_{1}.c_{1}+m.c).Δt_{3}=(m_{1}.c_{1}+m.c).(t_{2}-70)=(2mc+m.c).(t_{2}-70)=3mc.(t_{2}-70)(J)$
Phương trình cân bằng nhiệt lần 2 :
$Q_{tỏa_{2}}=Q_{thu_{2}}$
$m.c.Δt_{2}=(m_{1}.c_{1}+m.c).Δt_{3}$
$m.c.(150-t_{2})=3mc.(t_{2}-70)$
$150-t_{2}=3.(t_{2}-70)$
$150-t_{2}=3t_{2}-210$
$4t_{2}=360$
$t_{2}=90^{o}C$
Vậy cân bằng nhiệt của nước và viên bi sắt là $90^{o}C$
⇒ Chọn ý $A$