Bài 5: Một chậu bằng nhôm khối lượng 500g đựng 2 lít nước sôi. Phải thêm vào chậu bao nhiêu lít nước ở 20$^{0}C$ để có nước ở 35$^{0}C$? Biết nhiệt dung riêng của nước là 4200 J/kg.K, của nhôm là 880 J/kg.K
Bài Làm:
Gọi m là khối lượng cần đổ thêm vào.
Nhiệt độ của nước sôi là 100$^{0}C$ => t1 = 100$^{0}C$
Nhiệt lượng do chậu nhôm tỏa ra là:
Q1 = m1.c1.(t1 - t) = 0,5.880.(100 - 35) = 26000 (J)
Nhiệt lượng do nước trong chậu tỏa ra là:
Q1 = m2.c2.(t1 - t) = 2.4200.(100 - 35) = 546000 (J)
Nhiệt lượng do lượng nước cần đổ thêm nhận vào là:
Q3 = m.c2.(t - t2) = m.4200.(35 - 20) = 63000.m (J)
Phương trình cân bằng nhiệt: Q1 + Q2 = Q3
=> 26000 + 546000 = 63000.m
=> m = 9,1 (kg)
Vậy lượng nước cần đổ thêm vào là 9,1 kg hay 9,1 lít