Đáp án:

`t_{1} = 90^{o}C`

`V = 3l ⇒ m_{2} = 3kg`

`t_{2} = 30^{o}C`

`t_{cb} = 40^{o}C`

$c_{1} = 380 J/kg.K$

$c_{2} = 4200 J/kg.K$

Nhiệt năng của miếng đồng và nước thay đổi?

`Q_{thu} = ? (J)`

`m_{1} = ? (kg)`

`-----------------------`

`@` Nhiệt năng của miếng đồng thay đổi từ `90^{o}C → 40^{o}C` (giảm). Còn nhiệt năng của nước thay đổi từ `30^{o}C → 40^{o}C` (tăng). Nhiệt độ của vật càng cao thì nhiệt năng của nó càng lớn và ngược lại.

`@` Nhiệt lượng thu vào:

`Q_{thu} = m_{2}c_{2}.(t_{cb}-t_{2}) = 3.4200.(40-30) = 126000J`

`@` Theo phương trình cân bằng nhiệt:

`Q_{tỏa} = Q_{thu}`

`⇔m_{1}c_{1}.(t_{1}-t_{cb}) = 126000`

`⇔m_{1}.380.(90-40) = 126000`

`⇔19000m_{1} = 126000`

`⇒m_{1} ≈ 6,64 (kg)`

Giải thích các bước giải:

Tóm tắt :
`t_{1} = 90^oC`

`c_{1} = 380J//Kg.K`

`V_{2} = 3 l => m_{2} = 3 kg`

`t_{2} = 30^oC`

`t = 40^oC`

`a)` Nhiệt năng của miếng đồng và nước thay đổi như thế nào?

`b) Q_{thu} = ?`

`m_{1} = ?`

                                    Giải 

`a)` Nhiệt năng của miếng đồng giảm đi vì nhiệt độ của nó giảm đi từ `90^oC -> 40^oC` còn nhiệt năng của nước tăng do nhiệt độ của nước tăng từ `30^oC -> 40^oC` , nhiệt năng liên quan mật thiết với nhiêt độ. Nhiệt độ càng cao thì nhiệt năng càng lớn và ngược lại.

`b)` Nhiêt lượng thu vào là : 

`Q_{thu} = m_{2} . c_{2} . ( t - t_{2} )`

             `= 3 . 4200 ( 40 - 30 )`

             `= 3 . 4200 . 10 `

             `= 126000 ( J )`

Khi nhiệt độ cân bằng : 

`Q_{thu} =` $Q_{toả}$

`m_{2} . c_{2} . ( t - t_{2} ) = m_{1} . c_{1} . ( t_{1} - t )`

`126000 = m_{1} . 380 . 50`

`=> m_{1} ≈ 6,63 ( kg )`