Giải thích các bước giải:

 Tóm tắt: 

m1 = 500g = 0,5kg

V = 2l --> m2 = 2kg

t1 = 20 độ C

t = 100 độ C

c1 = 880J/kg.K

c2 = 4200J/kg.K

a) Q = ?

b) ( chỗ này mình tóm tắt lại cho bạn dễ hiểu )

m3 = m1 + m2 = 0,5 + 2 = 2,5kg

m4 = 0,5kg

t = 100 độ C

t2 = 20 độ C

c1 = 880J/kg.K

c2 = 4200J/kg.K

t' = ?

Giải

a) Nhiệt lượng của ấm nhôm thu vào để tăng nhiệt độ từ 20 độ C --> 100 độ C là:

Q1 = m1.c1.( t - t1 ) = 0,5.880.( 100 - 20 ) = 35200J

Nhiệt lượng của nước thu vào để tăng nhiệt độ từ 20 độ C --> 100 độ C là:

Q2 = m2.c2.( t - t1 ) = 2.4200.( 100 - 20 ) = 672000J

Nhiệt lượng cần thiết để nước sôi là:

Q = Q1 + Q2 = 35200 + 672000 = 707200J

b) Nhiệt lượng của nước tỏa ra để giảm nhiệt độ từ 100 độ C --> t' độ là:

Q3 = m3.c2.( t - t' ) = 2,5.4200.( 100 - t' ) = 10500.( 100 - t' )

 Nhiệt lượng của quả cầu nhôm thu vào để tăng nhiệt độ từ 20 độ C --> t' độ là:

Q4 = m4.c1.( t' - t2 ) = 0,5.880.( t' - 20 ) = 440.( t' - 20 )

Theo phương trình cân bằng nhiệt, ta có:

Q3 = Q4

10500( 100 - t' ) = 440( t' - 20 ) 

1050000 - 10500t' = 440t' - 8800

1050000 + 8800 = 440t' + 10500t'

1058800 = 10940t'

t' = 1058800/10940 = 96,78 độ C

Đáp án:

Giải thích các bước giải:

 $m_{1}=500g=0,5kg$

 $c_{1}=880J/kg.K$

 $m_{2}=V.D=0,002.1000=2kg$

 $c_{2}=4200J/kg.K$

 $m_{3}=0,5kg$

 $t_{1}=20^{o}C$

 $a,Q=?$

 $b,t=?$

a, Nhiệt lượng ấm nhôm thu vào là :

$Q_{thu_{1}}=m_{1}.c_{1}.Δt_{1}=0,5.880.(100-20)=35200(J)$

Nhiệt lượng nước trong ấm thu vào là :

$Q_{thu_{2}}=m_{2}.c_{2}.Δt_{2}=2.4200.(100-20)=672000(J)$

Nhiệt lượng cần cung cấp để đun sôi ấm nước này là : 

$Q=Q_{thu_{1}}+Q_{thu_{2}}=35200+672000=707200(J)$

b, Gọi nhiệt độ khi cân bằng nhiệt của nước là $t^{o}C$

Lúc này ấm nhôm và nước tỏa nhiệt, quả cầu bằng nhôm thu nhiệt

Nhiệt lượng quả cầu bằng nhôm thu vào là :

$Q_{thu}=m_{3}.c_{1}.Δt_{3}=0,5.880.(t-20)=440.(t-20)(J)$

Nhiệt lượng ấm nhôm và nước tỏa ra là :

$Q_{tỏa}=(m_{1}.c_{1}+m_{2}.c_{2}).Δt_{4}=(0,5.880+2.4200).(100-t)=8840.(100-t)$

Phương trình cân bằng nhiệt :

$Q_{tỏa}=Q_{thu}$

$8840.(100-t)=440.(t-20)$

$884000-8840t=440t-8800$

$9280t=892800$

$t≈96,2^{o}C$

Vậy khi cân bằng nhiệt của hệ thống là $96,2^{o}C$