Trong một động cơ điezen, khối khí có nhiệt độ ban đầu là 32°C được nén để thể tích giảm bằng 1/16 thể tích ban đầu và áp suất tăng bằng 48,5 lần áp suất ban đầu. Nhiệt độ khối khí sau khi nén sẽ bằng bao nhiêu?

Nhiệt lượng cần cung cấp để cục nước đá tan hết – nóng chảy và nhiệt lượng để nước tăng đến nhiệt độ t0 khi xảy ra cân bằng nhiệt là: \({Q_{{\rm{thu }}}} = \lambda {m_1} + {m_1}{c_1}\left( {{t_0} - {t_1}} \right)\).

Nhiệt lượng mà nước và cốc nhôm tỏa ra là: \({Q_{{\rm{toa }}}} = {m_2}{c_2}\left( {{t_0} - {t_2}} \right) + {m_3}{c_3}\left( {{t_0} - {t_2}} \right)\).

Phương trình cân bằng nhiệt:

\({{\rm{Q}}_{{\rm{toa }}}} + {{\rm{Q}}_{{\rm{thu }}}} = 0 \Rightarrow \lambda {{\rm{m}}_1} + {{\rm{m}}_1}{{\rm{c}}_1}\left( {{{\rm{t}}_0} - {{\rm{t}}_1}} \right) + {{\rm{m}}_2}{{\rm{c}}_2}\left( {{{\rm{t}}_0} - {{\rm{t}}_2}} \right) + {{\rm{m}}_3}{{\rm{c}}_3}\left( {{{\rm{t}}_0} - {{\rm{t}}_3}} \right) = 0\)

Thay các giá trị đã biết vào biểu thức, ta tìm được t0 ≈ 4,5 °C.

Đáp án: 45oC.

Dùng công thức chuyển đổi: \({\rm{t}}\left( {^\circ {\rm{C}}} \right) = {\rm{T}} - 273 \Rightarrow \left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{{{\rm{t}}_1} = 273 - 273 = 0^\circ {\rm{C}}}\\{{{\rm{t}}_2} = 1273 - 273 = 1000^\circ {\rm{C}}}\end{array}} \right.\)

Vậy, phạm vi đo của nhiệt kế trong thang nhiệt độ Celsius là từ 0 °C đến 1000 °C.

Từ giới hạn đo ở trên ta thấy nhiệt kế không thể đo được nhiệt độ lò nung đang nấu chảy đồng ở 1083 °C.

Đáp án: Không đo được.