a, Nl m nước thu vào khi rót sang bình 2
\(Q_{thu}=mc\left(t_{cb_1}-20\right)\)
Nl mà bình 2 toả ra khi rót m nước vào
\(Q_{toả}=4c\left(60-t_{cb_1}\right)\)
ADPTCBN ta có
\(Q_{thu}=Q_{toả}\\
\Leftrightarrow mt_{cb_1}-20m=240-4t_{cb_1}\\
\Leftrightarrow t_{cb}\left(m+4\right)=240+20m\\
\Rightarrow t_{cb}=\dfrac{240+20m}{m+4}\left(1\right)\)
Nl mà bình 1 thu khi rót m nước bình 2 sang
\(Q_{thu'}=\left(2-m\right)c\left(21,95-20\right)=\left(2-m\right)c.1,95\)
Nl mà m nước toả ra khi rót từ bình 2
\(Q_{toả'}=mc\left(t_{cb_1}-21,95\right)\)
ADPTCBN lần 2 ta có
\(Q_{toả'}=Q_{thu'}\\
\Leftrightarrow mt_{cb_1}-21,95m=3,9-1,95m\\
\Leftrightarrow mt_{cb_1}=3,9+20m\\
\Rightarrow t_{cb_1}=\dfrac{3,9+20m}{m}\left(2\right)\)
Từ (1) và (2)
\(\Rightarrow t_{cb_1}=\left(1\right)=\left(2\right)\)
Giải phương trình ta được
\(\Rightarrow m\approx0,1kg\\
\Rightarrow t_{cb_1}=\dfrac{3,9+20.0,1}{0,1}=59^o\)
b, ADPTCBN ta có
\(Q_{thu"}=Q_{toả"}\\
\Leftrightarrow0,1c\left(t_{cb}-21,95\right)=4c\left(59-t_{cb}\right)\\
\Leftrightarrow238,195=4,1t_{cb}\Rightarrow t_{cb}\approx58,1\)