a) Hòa 2l nước ở 20 độ C, 1l nước ở 60 độ C và 4l nước ở 80 độ C. Hỏi nhiệt độ cuối cùng của lượng nước trên là bao nhiêu? b) Đổ thêm 0,5l nước ở 80 độ C vào lượng nước trên. Tính nhiệt độ khi cân bằng

Đáp án:

\({60^0}C;\,\,61,{3^0}C\)

Giải thích các bước giải:

a) Gọi t là nhiệt độ sau khi cân bằng nhiệt lần 1. Vì không có sự trao đổi nhiệt ra môi trường, nên tổng thay đổi nhiệt lượng bằng 0, ta có: \(\sum {\Delta Q = 0} \) \(\begin{gathered} \Rightarrow {m_1}c\Delta {t_1} + {m_2}c\Delta {t_2} + {m_3}c\Delta {t_3} = 0 \hfill \\ \Rightarrow 2.c.\left( {20 - t} \right) + 1.c.\left( {60 - t} \right) + 4.c.\left( {80 - t} \right) = 0 \hfill \\ \Rightarrow 2.\left( {20 - t} \right) + 1.\left( {60 - t} \right) + 4.\left( {80 - t} \right) = 0 \Rightarrow t = {60^0}C \hfill \\ \end{gathered} \) b) Gọi t' là nhiệt độ khi cân bằng lần thứ 2. Ta có: \(\sum {\Delta Q = 0} \) \(\begin{gathered} \Rightarrow \left( {{m_1} + {m_2} + {m_3}} \right)c\Delta t' + {m_4}c\Delta {t_4}' = 0 \hfill \\ \Rightarrow \left( {2 + 1 + 4} \right).\left( {60 - t'} \right) + 0,5.\left( {80 - t'} \right) = 0 \Rightarrow t' = 61,{3^0}C \hfill \\ \end{gathered} \)