Dùng một ca múc nước ở thùng A có nhiết độ t1=80oC và ở thùng nước B có nhiệt độ \(t_2=20^0C\) rồi đổ vào thùng chứa nước C. Biết rằng trước khi đổ, trong thùng chứa nước C đã có sẵn một lượng nước ở nhiệt độ \(t_3=40^0C\) và bằng tổng số ca nước vừa đổ thêm vào nó. Tính số ca nước phải múc ở mỗi thùng A và B để có nhiệt độ nước ở thùng C là \(t_4=50^0C\). Bỏ qua sự trao đổi nhiệt với môi trường, với bình chứa và ca múc.
Gọi : c là nhiệt dung riêng của nước, m là khối lượng nước chứa trong một ca .
n1 và n2 lần lượt là số ca nước múc ở thùng A và B
( n1 + n2 ) là số ca nước có sẵn trong thùng C
Nhiệt lượng do n1 ca nước ở thùng A khi đổ vào thùng C đã tỏa ra là
Q1 = n1.m.c(80 – 50) = 30cmn1
Nhiệt lượng do n2 ca nước ở thùng B khi đổ vào thùng C đã hấp thu là
Q2 = n2.m.c(50 – 20) = 30cmn2
Nhiệt lượng do ( n1 + n2 ) ca nước ở thùng A và B khi đổ vào thùng C đã hấp thụ là
Q3 = (n1 + n2)m.c(50 – 40) = 10cm(n1 + n2)
Phương trình cân băng nhiệt Q2 + Q3 = Q1
30cmn2 + 10cm(n1 + n2) = 30cmn1 2n2 = n1
Vậy khi múc n ca nước ở thùng B thì phải múc 2n ca nước ở thùng A và số nước đã có sẵn trong thùng C trước khi đổ thêm là 3n ca
