Đáp án:

          $t_{cb} \approx 22,55^0C$

Giải thích các bước giải:

 $m_1 = 0,5kg$ 

$c_1 = 880J/kg.K$ 

$t_1 = 20^0C$ 

$m_2 = 4kg$ 

c_2 = 4200J/kg.K$

$m_3 = 0,2kg$ 

$t_33 = 500^0C$ 

$c_3 = 460J/kg.K$ 

Gọi nhiệt độ cân bằng của hệ là $t_{cb}$ 

Nhiệt lượng mà bình và nước nhận được là: 

$Q_{thu} = (m_1c_1 + m_2c_2)\Delta t_1 = (0,5.880 + 4.4200).(t_{cb} - 20) = 17240(t_{cb} - 20) (J)$ 

Nhiệt lượng mà miếng sắt toả ra là: 

$Q_{toả} = m_3c_3\Delta t_2 = 0,2.460.(500 - t_{cb}) = 92(500 - t_{cb})$ 

Phương trình cân bằng nhiệt: 

$Q_{toả} = Q_{thu} \Rightarrow 92(500 - t_{cb}) = 17240(t_{cb} - 20) \Leftrightarrow t_{cb} \approx 22,55$ 

Nhiệt độ của nước khi bắt đầu có cân bằng nhiệt bằng nhiệt độ cân bằng và là: 

          $t_{cb} \approx 22,55^0C$