Cần đổ bao nhiêu lít nc sôi vào bao nhiêu lít nc lạnh ở 20 độ C để có 10 lít nc ấm ở 40 độ C?
Cần đổ bao nhiêu lít nc sôi vào bao nhiêu lít nc lạnh ở 20 độ C để có 10 lít nc ấm ở 40 độ C?
By Serenity
By Serenity
Cần đổ bao nhiêu lít nc sôi vào bao nhiêu lít nc lạnh ở 20 độ C để có 10 lít nc ấm ở 40 độ C?
Gọi số lít nước sôi là: x
Nước lạnh là: 10-x
Nhiệt lượng nước sôi tỏa ra để hạ nhiệt độ từ 100 đến 40 là
Q tỏa ra = x × 4200 × ( 100 – 40 )
= 252000x
Nhiệt lượng nước lạnh thu vào để tăng nhiệt độ từ 20 đến 40 là
Q thu vào = ( 10 – x ) × 4200 × (40 – 20 )
= 840000 – 84000x (J)
Áp dụng phương trình cân bằng nhiệt
Q tỏa = Q thu
252000x = 840000 – 84000x
252000x + 84000x = 840000
336000x = 840000
=> x = 2,5
vậy có 2,5l nước sôi và 7,5l nước lạnh (10l – 35,l =7,5l )
Đáp án:
cần pha 2,5 lít nước ở $100^0C$ với 7,5 lít nước ở $100^0C$ để được 10 lít nước ở $40^0C$
Giải thích các bước giải:
Ta có thể tích 1lit ứng với khối lượng 1kg.
Gọi khối lượng nước sôi ($100^0C$) và nước ở $20^0C$ lần lượt là m và m’. Ta có:
m + m’ = 10 (1)
Nhiệt lượng nước ở $100^0C$ tỏa ra là:
$Q_{tỏa} = m.c(100 – 40) = 60mc (J)$
Nhiệt lượng nước ở $20^0C$ thu vào là:
$Q_{thu} = m’.c(40 – 20) = 20m’c (J)$
Phương trình cân bằng nhiệt $Q_{tỏa} = Q_{thu}$ hay:
$60mc = 20m’c$ ⇔ m’ = 3m (2)
Thay (2) vào (1) ta được: 4m = 10 ⇔ $m = \frac{10}{4} = 2,5$
Suy ra: m’ = 7,5.
Vậy cần pha 2,5 lít nước ở $100^0C$ với 7,5 lít nước ở $100^0C$ để được 10 lít nước ở $40^0C$