Người ta rót nước ở nhiệt độ to = 10°C vào hình cách nhiệt hình trụ đến độ cao họ = 10 cm. Người ta lấy một viên bị nhóm tử trong cốc nước sôi ở nhiệt độ tạ = 100°C rồi thả vào bình hình trụ. Khi đó, m...

Để giải quyết vấn đề này, chúng ta cần sử dụng nguyên tắc bảo toàn nhiệt lượng. Theo đó, nhiệt lượng mà viên nhôm tỏa ra khi hạ nhiệt từ 100°C xuống nhiệt độ cân bằng sẽ bằng nhiệt lượng mà nước hấp thụ khi nóng lên từ 10°C lên nhiệt độ cân bằng. Gọi m là khối lượng của viên nhôm, V là thể tích của viên nhôm, t là nhiệt độ cân bằng của hệ thống. Ta có: m = D_nhôm * V V = h * S (với S là diện tích đáy của bình hình trụ) => m = D_nhôm * h * S Nhiệt lượng mà viên nhôm tỏa ra: Q_nhôm = m * C_nhôm * (100 - t) = D_nhôm * h * S * C_nhôm * (100 - t) Nhiệt lượng mà nước hấp thụ: Q_nước = m_nước * C_nước * (t - 10) = D_nước * H * S * C_nước * (t - 10) (với H là độ cao tổng cộng của nước sau khi thả viên nhôm vào) Theo nguyên tắc bảo toàn nhiệt lượng: Q_nhôm = Q_nước => D_nhôm * h * S * C_nhôm * (100 - t) = D_nước * H * S * C_nước * (t - 10) Giả sử rằng viên nhôm không làm thay đổi đáng kể độ cao của nước trong bình, ta có thể xem H ≈ h = 10 cm = 0.1 m. => D_nhôm * C_nhôm * (100 - t) = D_nước * C_nước * (t - 10) Thay các giá trị số vào, ta được: 2700 * 920 * (100 - t) = 1000 * 4200 * (t - 10) Giải phương trình trên, ta được nhiệt độ cân bằng t ≈ 25.5°C.