Đáp án:

          $t \approx 22,573^0C$

Giải thích các bước giải:

 $m_1 = 0,5kg$ 

$m_2 = 4kg$
$m_3 = 0,2kg$ 

$t_1 = t_2 = 20^0C$ 

$t_3 = 500^0C$ 

$c_1 = 896J/kg.K$ 

$c_2 = 4,18.10^3J/kg.K$ 

$c_3 = 0,46.10^3J/kg.K$ 

$---------$ 

$t = ?$ 

Gọi nhiệt độ cân bằng của hệ là $t ^C$ 

Nhiệt lượng mà ấm và nước thu vào để nóng lên là: 

$Q_{thu} = (m_1.c_1 + m_2.c_2).\Delta t_1 = (0,4.896 + 4.4,18.10^3)(t - 20) = 17078,4(t - 20) (J)$ 

Nhiệt lượng mà miếng sắt toả ra là: 

$Q_{toả} = m_3.c_3.\Delta t_2 = 0,2.0,46.10^3.(500 - t) = 92(500 - t) (J)$ 

Phương trình cân bằng nhiệt $Q_{toả} = Q_{thu}$ 

$\Rightarrow 17078(t - 20) = 92(500 - t)$ 

$\Rightarrow t \approx 22,573$ 

Vậy nhiệt độ cân bằng của hệ là: 

       $t \approx 22,573^0C$ 

Nên nhiệt độ của nước ngay khi có cân bằng nhiệt là: 

       $t \approx 22,573^0C$

Đáp án+Giải thích các bước giải: 

$\text{Tóm tắt đề bài:}$

$m_{nước}$=$4kg_{}$

$m_{nhôm}$=$0,5kg_{}$

$m_{sắt}$=$0,2kg_{}$

$t_{1}$= $20°C_{}$

$t_{2}$= $500°C_{}$

—————————————

$t_{}$=$?_{}$

Bài làm:

Gọi $t_{}$ là nhiệt độ của nước khi bắt đầu cân bằng $°C_{}$ 

Nhiệt lượng thu vào của nước và nhôm là:

$Q_{thu}$= $m_{nước}$. $C_{nước}$ . $∆t_{}$+ $m_{nhôm}$. $C_{nhôm}$. $∆t_{}$= $4.4180.(t-20)+0,5.896.(t-20)_{}$= $17168t-343300(J)_{}$

Nhiệt lượng tỏa ra của sắt là:

$Q_{tỏa}$=$m_{sắt}$.$C_{sắt}$.$∆t'_{}$= $0,2.460.(500-t)= 46000-92t$(J)_{}$ 

Khi cân bằng nhiệt ta có:$Q_{tỏa}$= $Q_{thu}$ 

⇒$17168t-343300=46000-92t_{}$

⇒$17260t=389300_{}$

⇒$t≈22,555°C_{}$ 

Chúc bạn học tốt...