Có hai bình cách nhiệt, bình một chứa m1 = 4 kg nước ở nhiệt độ 20°C. Bình hai chứa m2 = 8 kg nước ở 40°C. Người ta đổ m (kg) từ bình 2 sang bình 1. Sau khi nhiệt độ ở bình 1 đã ổn định, người ta lại đổ m (kg) từ bình 1 vào bình 2. Nhiệt độ ở bình 2 sau khi ổn định là 38°C. Hãy tính nhiệt độ ở bình 1 sau lần đổ thứ nhất ?
- Khi đổ một lượng nước m (kg) từ bình 2 sang bình 1. nước ở bình 1 có nhiệt độ cân bằng là t1’.
- Ta có: m.c.(t2 - t1’) = m1c.(t1’- t1)
Hay: m.(t2 - t1’) = m1.(t1’- t1) (1)
- Sau khi đổ m (kg) từ bình 1 sang bình 2 thì nhiệt độ ở bình 2 sau khi cân bằng là t2’ ta lại có:
(m2 - m).c.(t2 - t2’) = m.c(t2’ - t1’)
Hay:
m2t2 - m2t2’ - mt2 + mt2’ = mt2’- mt1’
⇔ m(t2 - t1’) = m2( t2 - t2’) (2)
Hay : 4.(t1’ - 20) = 8.( 40 - 38) ⇔ t1’ = 24