một hỗn hợp gồm 3 chất lỏng không phản ứng hóa học với nhau có khối lượng lần lượt là m1=1kg,m2=2kg,m3=3kg. nhiệt dung riêng và nhiệt độ của chúng lần lượt là c1=2000J/Kg.K ,t1=10 độ C ,c2=4000J/Kg.K , t2=10 độ C ,c3=3000J/Kg.K ,t3=50 độ C . tính nhiệt độ hỗn hợp khi cân bằng theo 2 cách
Đáp án:
$t \approx 28,95^0C$
Giải thích các bước giải:
Gọi nhiệt độ cân bằng của hệ là $t (^0C)$
Vật 3 tỏa nhiệt, vật 1 và vật 2 thu nhiệt.
Nhiệt lượng mà vật 1 và vật 2 thu vào là:
$Q_{thu} = (m_1.c_1 + m_2.c_2)(t – 10)$
$Q_{thu} = (1.2000 + 2.4000)(t – 10)$
$= 10 000t – 100 000$
Nhiệt lượng mà vật 3 toả ra là:
$Q_{toả} = m_3.c_3(50 – t) = 3.3000(50 – t)$
$= 450 000 – 9000t$
Phương trình cân bằng nhiệt $Q_{toả} = Q_{thu}$ hay:
$450 000 – 9000t = 10 000t – 100 000$
$\Leftrightarrow t \approx 28,95$
Vậy nhiệt độ cân bằng của hệ là $t = 28,95^0C$
.