Có hai bình cách nhiệt Bình 1 chứa m1 bằng 4 kg nước ở nhiệt độ T1 = 20 độ C bình 2 chứa 8 kg nước ở nhiệt độ T2 = 40 độ C Người ta tụt một lượng nước từ bình một Xanh Bình hay sau khi nhiệt độ thay bình đều ổn định người ta lại tụt một lượng nước M từ Bình hai sang bình một khi có cân bằng nhất là t1' = 22 ,35 độ C Hãy tính khối lượng m
m1=4 kg; t1=20*
m2=8 kg ; t2 = 40*
t=22,35*
*) Rót lượng nước m từ bình A sang B , gọi nhiệt độ cân bằng là t*
Q1=Q2
<=> c.m.(t*-t1) = c.m2.(t2-t*)
=> m =m2.(t2−t∗)(t∗−t1)m2.(t2−t∗)(t∗−t1) (1)
*) Tiếp tục rót lượng nước m từ bình B sang A thìi nhiệt độ cân bằng là t=22,35*
Q3=Q4
<=> c.(m1-m)(t-t1)= c.m.(t*-t)
<=> m1.(t-t1) -m(t -t1) = m(t*-t)
<=> m1(t-t1) = 2m(t*-t+t-t1) = 2m(t*-t1)
=> m= m1(t−t1)(t∗−t1)m1(t−t1)(t∗−t1) (2)
Giải (1) và (2), ta có
m2.(t2−t∗)(t∗−t1)m2.(t2−t∗)(t∗−t1) = m1(t−t1)(t∗−t1)m1(t−t1)(t∗−t1)
=> t*= 38,825*
thay t* vào (1)
=> m≈ 0,5 kg