Hai bình cách nhiệt chứa không đầy cùng một chất lỏng. khối lượng chất lỏng trong hai bình đều bằng nhau. bình thứ nhất có nhiệt độ 42 độ C bình thứ hai có nhiệt độ 20 độ C đổ một ca chất lỏng từ Bình 1 sang bình 2 khi cân bằng nhiệt nhiệt độ bình thứ hai là 22 độ C. sau đó người ta lại đổ 3 ca chất lỏng từ bình thứ hai sang bình thứ nhất khi cân bằng nhiệt thì nhiệt độ của bình thứ nhất là bao nhiêu? bỏ qua nhiệt lượng truyền cho ca bình chứa và môi trường . khối lượng trong mỗi ca đều bằng nhau
ta có:
gọi khối lượng nước trong bình là m
khối lượng nước múc từ ca múc là m'
t1,t2 lần lượt là nhiệt độ của bình một là bình hai
t' là nhiệt độ cân bằng lúc sau
khi đổ 1 ca từ bình 1 sang bình hai thì phương trình cân bằng nhiệt là:
Qtỏa=Qthu
\(\Leftrightarrow m'C\left(t_1-t\right)=mC\left(t-t_2\right)\)
\(\Leftrightarrow m'\left(42-22\right)=m\left(22-20\right)\)
\(\Leftrightarrow20m'=2m\)
\(\Rightarrow m=10m'\)
khi đổ ba ca từ bình hai sang bình một là:
Qtỏa=Qthu
\(\Leftrightarrow\left(m-m'\right)C\left(t_1-t'\right)=3m'C\left(t'-t\right)\)
\(\Leftrightarrow\left(m-m'\right)\left(t_1-t'\right)=3m'\left(t'-t\right)\)
\(\Leftrightarrow\left(10m'-m'\right)\left(42-t'\right)=3m'\left(t'-22\right)\)
\(\Leftrightarrow9m'\left(42-t'\right)=3m'\left(t'-22\right)\)
\(\Leftrightarrow9\left(42-t'\right)=3\left(t'-22\right)\)
\(\Rightarrow t'=37\)
vậy nhiệt độ của bình một sau khi cân bằng là 37 độ c
