Vấn đề 2: Bài toán cân bằng nhiệt.

Người ta thả miếng đồng có khối lượng $2 \left(kg\right)$ vào $1 \left(lít\right)$ nước. Miếng đồng nguội đi từ $80 \left(°C\right)$ đến $10 \left(°C\right)$. Hỏi nước đã nhận được một nhiệt lượng bao nhiêu từ đồng và nóng lên thêm bao nhiêu độ? Lấy $c_{Cu}=380 \left(J/Kg.K\right)$, $c_{H_{2}O}=4200 \left(J/Kg.K\right)$.

Người ta thả miếng đồng $m=0,5 \left(kg\right)$ vào $500 \left(g\right)$ nước. Miếng đồng nguội đi từ $80 \left(°C\right)$ đến $20 \left(°C\right)$. Hỏi nước đã nhận được một nhiệt lượng bao nhiêu từ đồng và nóng lên thêm bao nhiêu độ? Lấy $c_{Cu}=380 \left(J/Kg.K\right)$,  $c_{H_{2}O}=4190 \left(J/Kg.K\right)$.

Một ấm đun nước bằng nhôm có khối lượng $400 \left(g\right)$, chứa $3 \left(lít\right)$ nước được đun trên bếp. Khi nhận được nhiệt lượng $740 \left(kJ\right)$ thì ấm đạt đến nhiệt độ $80 \left(°C\right)$. Hỏi nhiệt độ ban đầu của ấm? Biết $c_{Al}=880 \left(J/Kg.K\right)$, $c_{H_{2}O}=4190 \left(J/Kg.K\right) .$

Một ấm đun nước bằng nhôm có $m=350 \left(g\right)$, chứa $2,75 \left(kg\right)$ nước được đun trên bếp. Khi nhận được nhiệt lượng $650 \left(kJ\right)$ thì ấm đạt đến nhiệt độ $60 \left(°C\right)$. Hỏi nhiệt độ ban đầu của ấm? Biết $c_{Al}=880 \left(J/Kg.K\right)$, $c_{H_{2}O}=4190 \left(J/Kg.K\right)$.

Để xác định nhiệt độ của 1 cái lò, người ta đưa vào một miếng sắt $m=22,3 \left(g\right)$. Khi miếng sắt có nhiệt độ bằng nhiệt độ của lò, người ta lấy ra và thả ngay vào nhiệt lượng kế chứa $450 \left(g\right)$ nước ở $15 \left(°C\right)$, nhiệt độ của nước tăng lên tới $22,5 \left(°C\right)$. Biết $C_{Fe}=478 \left(J/Kg.K\right)$, $C_{H_{2}O}=4180 \left(J/Kg.K\right)$, $C_{NLK}=418 \left(J/Kg.K\right)$. Bỏ qua sự truyền nhiệt của nhiệt lượng kế. Xác định nhiệt độ của lò.

Để xác định nhiệt độ của 1 cái lò, người ta đưa vào một miếng sắt $22,3 \left(g\right)$. Khi miếng sắt có nhiệt độ bằng nhiệt độ của lò, người ta lấy ra và thả ngay vào nhiệt lượng kế chứa $450 \left(g\right) H_{2}O$ ở $15 \left(°C\right)$, nhiệt độ của nước tăng lên tới $22,5 \left(°C\right)$. Biết $C_{Fe}=478 \left(J/Kg.K\right)$,$C_{H_{2}O}=4180 \left(J/Kg.K\right)$, $C_{NLK}=418 \left(J/Kg.K\right)$, nhiệt lượng kế có $m=200 \left(g\right)$. Xác định nhiệt độ của lò.

Trộn 3 chất lỏng không tác dụng hoá học lẫn nhau. Biết $m_1=1 \left(kg\right)$; $m_2=10 \left(kg\right)$, $m_3=5 \left(kg\right)$, $t_1=6 \left(°C\right)$, $t_2=-40 \left(°C\right)$, $t_3=60 \left(°C\right)$, $C_1=2 \left(kJ/Kg.K\right)$, $C_2=4 \left(kJ/Kg.K\right)$, $C_3=2 \left(kJ/Kg.K\right)$. Tìm nhiệt độ khi cân bằng.

Một cốc nhôm $m=100 \left(g\right)$ chứa $300 \left(g\right)$ nước ở nhiệt độ $20 \left(°C\right)$. Người ta thả vào cốc nước một thìa đồng khối lượng $75 \left(g\right)$ vừa rút ra từ nồi nước sôi $100 \left(°C\right)$. Xác định nhiệt độ của nước trong cốc khi có sự cân bằng nhiệt. Bỏ qua các hao phí nhiệt ra ngoài. Lấy $C_{Al}=880 \left(J/Kg.K\right)$, $C_{Cu}=380 \left(J/Kg.K\right)$, $C_{H_{2}O}=4190 \left(J/Kg.K\right)$.

Thả một quả cầu nhôm $m=0,15 \left(kg\right)$ được đun nóng tới $100 \left(°C\right)$ vào một cốc nước ở $20 \left(°C\right)$. Sau một thời gian nhiệt độ của quả cầu và của nước đều bằng $25 \left(°C\right)$. Tính khối lượng nước, coi như chỉ có quả cầu và nước truyền nhiệt cho nhau. Biết $C_{Al}=880 \left(J/Kg.K\right)$, $C_{H_{2}O}=4200 \left(J/Kg.K\right)$.

Thả một quả cầu nhôm có khối lượng $0,5 \left(kg\right)$ được đun nóng tới $100 \left(°C\right)$ vào một cốc nước ở $20 \left(°C\right)$.  Sau một thời gian nhiệt độ của quả cầu và của nước đều bằng $35 \left(°C\right)$. Tính khối lượng nước, coi như chỉ có quả cầu và nước truyền nhiệt cho nhau. Biết$C_{Al}=880 \left(J/Kg.K\right)$.$C_{H_{2}O}=4200 \left(J/Kg.K\right)$.

Người ta bỏ 1 miếng hợp kim chì và kẽm có khối lượng $50 \left(g\right)$ ở $t=136 \left(°C\right)$ vào 1 nhiệt lượng kế có nhiệt dung là $50 \left(J/K\right)$ chứa $100 \left(g\right)$ nước ở $14 \left(°C\right)$. Xác định khối lượng của kẽm và chì trong hợp kim trên, biết nhiệt độ khi cân bằng trong nhiệt lượng kế là $18 \left(°C\right)$. Bỏ qua sự trao đổi nhiệt với môi trường nên ngoài, biết $C_{Zn}=377 \left(J/Kg.K\right)$, $C_{Pb}=126 \left(J/Kg.K\right)$. $C_{H_{2}O}=4180 \left(J/Kg.K\right)$.

Để xác định nhiệt dung riêng của 1 kim loại, người ta bỏ vào nhiệt lượng kế chứa $500 \left(g\right)$ nước ở nhiệt độ $15 \left(°C\right)$ một miếng kim loại có $m=400 \left(g\right)$ được đun nóng tới $100 \left(°C\right)$. Nhiệt độ khi có sự cân bằng nhiệt là $20 \left(°C\right)$. Tính nhiệt dung riêng của kim loại. Bỏ qua nhiệt lượng làm nóng nhiệt lượng kế và không khí. Lấy $C_{H_{2}O}=4190 \left(J/Kg.K\right)$.

Để xác định nhiệt dung riêng của một chất lỏng, người ta đổ chất lỏng đó vào $20 \left(g\right)$ nước ở $100 \left(°C\right)$. Khi có sự cân bằng nhiệt, nhiệt độ của hỗn hợp nước là $37,5 \left(°C\right)$,  $m_{hh}$= $140 \left(g\right)$. Biết nhiệt độ ban đầu của nó là $20 \left(°C\right)$ và $C_{H_{2}O}=4200 \left(J/Kg.K\right)$.

Một cái cốc đựng $200 \left(cc\right)$ nước có tổng khối lượng $300 \left(g\right)$ ở nhiệt độ $30 \left(°C\right)$. Một người đổ thêm vào cốc $100 \left(cc\right)$ nước sôi. Sau khi cân bằng nhiệt thì có nhiệt độ $50 \left(°C\right)$. Xác định nhiệt dung riêng của chất làm cốc. Biết $C_{H_{2}O}=4200 \left(J/Kg.K\right)$, khối lượng riêng của nước là $1 \left(Kg/lít\right)$.