Câu 5.

Khối lượng miếng nhôm: $m_1 = 3{,}5\,\text{kg}$

Nhiệt độ ban đầu của nhôm: $t_1 = 270^\circ\text{C}$

Nhiệt độ cuối của nhôm: $t_2 = 50^\circ\text{C}$

Nhiệt dung riêng của nhôm: $c_1 = 880\,\text{J/(kg.K)}$

Nhiệt lượng nhôm tỏa ra là: $Q = m_1 c_1 (t_1 - t_2)$

$Q = 3{,}5 \cdot 880 \cdot (270 - 50)$

$Q = 677600\,\text{J}$

Vì bỏ qua sự hao phí nhiệt nên:

$Q_{\text{nhôm tỏa ra}} = Q_{\text{nước thu vào}}$

Khối lượng nước: $m_2 = 1{,}5\,\text{kg}$

Nhiệt dung riêng của nước: $c_2 = 4200\,\text{J/(kg.K)}$

Độ tăng nhiệt độ của nước là:

$\Delta t = \dfrac{Q}{m_2 c_2}$

$\Delta t = \dfrac{677600}{1{,}5 \cdot 4200}$

$\Delta t \approx 107{,}6^\circ\text{C}$

Vậy nước nhận được nhiệt lượng là $677600\,\text{J}$ và tăng thêm khoảng $107{,}6^\circ\text{C}$.

Câu 6.

Khối lượng nước nóng: $m_1 = 2\,\text{kg}$

Nhiệt độ nước nóng: $t_1 = 80^\circ\text{C}$

Khối lượng nước lạnh: $m_2 = 3\,\text{kg}$

Nhiệt độ nước lạnh: $t_2 = 20^\circ\text{C}$

Gọi $t$ là nhiệt độ cân bằng của nước sau khi pha trộn.

Nhiệt dung riêng của nước: $c = 4200\,\text{J/(kg.K)}$

Theo phương trình cân bằng nhiệt:

$m_1 c (t_1 - t) = m_2 c (t - t_2)$

$2(80 - t) = 3(t - 20)$

$160 - 2t = 3t - 60$

$5t = 220$

$t = 44^\circ\text{C}$

Vậy nhiệt độ cân bằng của nước là $44^\circ\text{C}$.