Câu 10: Một cốc nhôm có khối lượng 120 g chứa 400 g nước ở nhiệt độ 40 °C. Người ta thả vào cốc nước một thìa đồng khối lượng 80 g ở nhiệt độ 100 °C. Xác định nhiệt độ của nước trong cốc khi có sự cân...

Để giải bài toán này, chúng ta sẽ sử dụng nguyên lý bảo toàn năng lượng, tức là tổng nhiệt lượng mất đi sẽ bằng tổng nhiệt lượng nhận được. Gọi $$ là nhiệt độ cân bằng cuối cùng của hệ thống. 1. **Tính nhiệt lượng mất đi của đồng:** $$ Trong đó: - $$ (80 g) - $$ - $$ Thay vào công thức: $$ 2. **Tính nhiệt lượng mất đi của nhôm:** $$ Trong đó: - $$ (120 g) - $$ - $$ Thay vào công thức: $$ 3. **Tính nhiệt lượng nhận được của nước:** $$ Trong đó: - $$ (400 g) - $$ - $$ Thay vào công thức: $$ 4. **Áp dụng nguyên lý bảo toàn năng lượng:** $$ Thay các biểu thức vào: $$ 5. **Giải phương trình:** Tính từng phần: - $$ - $$ - $$ Phương trình trở thành: $$ Giải phương trình này sẽ cho ra giá trị của $$. 6. **Tính toán:** $$ $$ $$ $$ $$ Sau khi tính toán, ta thấy rằng nhiệt độ cân bằng cuối cùng gần với 41 °C. **Kết luận:** Nhiệt độ của nước trong cốc khi có sự cân bằng nhiệt là **41 °C** (đáp án D).