một khối sắt có khối lượng m ở nhiệt độ 150°C thả vào một bình nước thì n.độ của nước tăng từ 20°C lên 60°C .Thả tiếp khối sắt thứ hai có khối lượng m/2 ở 100°C thì n.độ sau cùng của nước là bao nhiêu?

Đáp án:

\(t' = 64,{44^o}C\) 

Giải thích các bước giải:

Gọi nhiệt dung của khối sắt khối lượng m là q; nhiệt dung bình nước là q'.

Phương trình cân bằng nhiệt lần 1:

\(\begin{array}{l}
q\left( {{t_1} - t} \right) = q'\left( {t - {t_2}} \right)\\
 \Rightarrow q\left( {150 - 60} \right) = q'\left( {60 - 20} \right)\\
 \Rightarrow 90q = 30q'\\
 \Rightarrow q' = 3q
\end{array}\)

Phương trình cân bằng nhiệt lần 2:

\(\begin{array}{l}
\dfrac{q}{2}\left( {{t_3} - t'} \right) = \left( {q + q'} \right)\left( {t' - t} \right)\\
 \Rightarrow \dfrac{q}{2}\left( {100 - t'} \right) = \left( {q + 3q} \right)\left( {t' - 60} \right)\\
 \Rightarrow \dfrac{1}{2}\left( {100 - t'} \right) = 4\left( {t' - 60} \right)\\
 \Rightarrow t' = 64,{44^o}C
\end{array}\)