Gọi \(m\left(kg\right)\) là khối lượng nước bình 1 và bình 2 ban đầu.

Và \(m'\left(kg\right)\) là lượng nước được múc ra.

Khi bình 2 cân băng nhiệt, người ta múc một ca nước từ bình 2 đổ sang bình 1 và nhiệt độ bình 1 khi cân bằng nhiệt là 30. Ta có pt:

\(m\cdot c\cdot\left(30-20\right)=m'\cdot c\cdot\left(60-30\right)\Rightarrow10m=30m'\Rightarrow m=3m'\)

Nếu lặp lại một lần nữa, nhiệt độ bình 1 sau khi cân bằng là \(t\left(^oC\right):\)

\(\left(m-m'\right)\cdot c\cdot\left(60-t\right)=m'\cdot c\cdot\left(t-20\right)\)

\(\Rightarrow2\cdot\left(60-t\right)=t-20\Rightarrow t=\dfrac{140}{3}\approx46,67^oC\)

gọi khối lượng nước trong binhf1 và bình 2 là m(kg)

gọi khối lượng nước mỗi lần múc là :m1(kg)

* lần múc đầu:

khi Người ta múc một ca nước từ bình 2 đổ sang bình 1 thì đo được nhiệt độ của bình 1 sau khi cân bằng là 30°C.

=>Q tỏa=m1.4200.(45-30)=m1.63000(J)

Q thu1=m.4200.(30-25)=21000.m(J)

Qthu1=Q tỏa 1=>63000m1=21000m=>m=\(\dfrac{63000}{21000}m1=3m1\)

* lần múc thứ hai: 

vì người ta lại múc một ca từ bình 1 đổ sang bình 2

Q tỏa 2=(m-m1).4200.(45-t1)

Qthu 2=m1.4200.(t1-30)

Qthu 2= Q tỏa 2=>m1.4200.(t1-30)=(m-m1).4200.(45-t1)

<=>m1(t1-30)=(m-m1).(45-t1)(1)

mà m=3m1( chứng minh trên)

=>thay m=3m1 vào pt(1) ta có: m1(t1-30)=2m1(45-t1)

=>(t1-30)=2(45-t1)=>t1=40

vậy nhiệt độ bình 2 sau khi cân bằng nhiệt là 40 đô C

Đáp án: C

- Gọi  m 2  là khối lượng của chất lỏng chứa trong bình 2 (ở C), m là khối lượng của mỗi ca chất lỏng đổ vào (có nhiệt độ ).

- Phương trình cân bằng nhiệt ứng với lần đổ thứ 1 là:

Lần 1:

    m 2 . c ( 17 , 5 - 10 ) = m . c ( t 1 - 17 , 5 )

    ⇒ m 2 ( 17 , 5 - 10 ) - m ( t 1 - 17 , 5 )

    ⇒ 7 , 5 m 2 = m ( t 1 - 17 , 5 )   ( 1 )

- Từ lúc ban đầu đến lần đổ cuối học sinh đó đã đổ 3 ca chất lỏng. Coi như học sinh ấy đổ 1 lần 3 ca chất lỏng, thì nhiệt độ bình 2 tăng từ 10 0 C lên thành 25°C. Ta có phương trình:

    m 2 ( 25 - 10 ) = 3 m ( t 1 - 25 )

    ⇒ 15 m 2 = 3 m ( t 1 - 25 )   ( 2 )

- Từ (1) và (2)

⇒ 3.( t 1  – 25) = 2( t 1  – 17,5)

⇒ = 40 0 C

Đổi: \(500g=0,5kg,50g=0,05kg\)

Nhiệt lượng nước thu vào để đạt đến \(55^0C\) là :

\(Q_{thu}=m_n.c_n.\Delta t=94500\left(J\right)\)

Giả sử ta đổ cùng một lúc một khối nước có khối lượng gồm n cốc vào bình.

\(\Rightarrow\) Khối lượng khối nước đó là : \(m=n.0,05\)

\(\Rightarrow\)Nhiệt lượng mà khối nước tỏa ra là: \(Q=m.c_n.\Delta t=n.0,05.4200.5=1050.n\left(J\right)\)

\(\Rightarrow1050.n=94500\)

\(\Rightarrow n=90\)

Vậy ta cần đổ - múc tối thiểu 90 lượt thì sẽ được nước có yêu cầu như đề bài!!

Ta có phương trình cân bằng nhiệt lần 1

\(Q_{tỏa}=Q_{thu}\\ \Leftrightarrow4c\left(60-t_{cb_1}\right)=mc\left(t_{cb_1}-20\right)\\ \Leftrightarrow240-4t_{cb_1}=mt_{cb_1}-20m\\ \Leftrightarrow t_{cb_1}=\dfrac{240+20m}{m+4}\left(1\right)\) 

Ta có phương trình cân bằng nhiệt lần 2

\(Q_{tỏa}=Q_{thu}\\ \Leftrightarrow mc\left(t_{cb_1}-21,95\right)=2-mc.1,95\\ \Leftrightarrow mt_{cb_1}=3,9-1,95m+21,95m\\ \Leftrightarrow t_{cb_1}=\dfrac{3,9+20m}{m}\left(2\right)\) 

Từ (1) và (2)

\(\dfrac{240+20m}{m+4}=\dfrac{3,9+20m}{m}\Rightarrow240m+20m^2=3,9m+20m^2+15,6+80m\\ \Leftrightarrow m\approx0,1\)

cân bằng \(2.\left(100-t\right)=2.\left(t-20\right)\Rightarrow t=60^oC\)

`m_(H_2O)=2.1=2 \ (kg)`

Áp dụng phương trình cân bằng nhiệt ta có :

`Q_(thu)=Q_(tỏa)`

`<=>2.4200.(100-t)=2.4200.(t-20)`

`<=>100-t=t-20`

`<=>2t=120`

`<=>t=60^o`