Bài 2: Một chậu đồng có khối lượng 500g đang đựng 5 lít nước ở 20°C người thợ rèn nhúng một thỏi sắt có khối lượng 2kg được lấy từ trong bếp lò. Nhiệt độ của chậu nước sau khi cân bằng nhiệt là 30°C.Biết nhiệt dung riêng của đồng, sắt, nước lần lượt là 380.J/Kg.K, 460J/Kg.K và 4200J/Kg.K. Tính nhiệt độ của bếp lò trong hai trường hợp: a) Nhiệt lượng do môi trường xung quanh hấp thụ không đáng kề. b) Nhiệt lượng do môi trường xung quanh hấp thụ bằng 20% nhiệt lượng do thỏi sắt tỏa ra.

Đáp án:

$\begin{array}{l}
a.t = {260,326^o}C\\
b.t = {287,9^o}C
\end{array}$ 

Giải thích các bước giải:

Đổi: 500g = 0,5kg

Ta có: V = 5l ⇒ m = 5kg

a. Nhiệt độ của bếp lò:

$\begin{array}{l}
{Q_{toa}} = {Q_{thu}} \Leftrightarrow {m_1}{c_1}\left( {{t_1} - t} \right) = \left( {{m_2}{c_2} + {m_3}{c_3}} \right)\left( {t - {t_2}} \right)\\
 \Leftrightarrow 2.460.\left( {t - 30} \right) = \left( {0,5.380 + 5.4200} \right)\left( {30 - 20} \right)\\
 \Leftrightarrow t = {260,326^o}C
\end{array}$

b. Nhiệt độ của bếp lò lúc này là:
$\begin{array}{l}
80\% {Q_{toa}} = {Q_{thu}} \Leftrightarrow 80\% {m_1}{c_1}\left( {{t_1} - t} \right) = \left( {{m_2}{c_2} + {m_3}{c_3}} \right)\left( {t - {t_2}} \right)\\
 \Leftrightarrow 80\% 2.460.\left( {t - 30} \right) = \left( {0,5.380 + 5.4200} \right)\left( {30 - 20} \right)\\
 \Leftrightarrow t = {287,9^o}C
\end{array}$