Gọi khối lượng nước ở \(15 ^o C\) và \(100 ^o C\) mà khi đổ vào sẽ được nước ở \(75 ^o C\) là:\( m1;m2(kg)\)
Mọi tính toán áp dụng ở kiều kiện chỉ có sự trao đổi nhiệt giữa hai loại nước nóng và lạnh, ta có:
Nhiệt lượng mà lượng nước ở \(15^oC\) thu vào là:
\(Q\)\(thu\) \(=m1⋅ c ⋅ Δ t 1 = 4200 ⋅ ( 75 − 15 ) ⋅ m 1 = 252000 m 1 ( J )\)Nhiệt lượng mà lượng nước ở \(100^oC\) tỏa ra là:\(Q t ỏ a = m 2 ⋅ c ⋅ Δ t 2 = 4200 ⋅ ( 100 − 75 ) ⋅ m 2 = 105000 m 2 ( J )\)
Ta có phương trình cân bằng nhiệt:
\(Qtoả=Qthu\)
\(105000 m 2 = 252000 m 1\)
\(m 2 = 2 , 4 m 1\)
Lại có\(: m 1 + m 2 = 100 k g\)
\(⇔ m 1 + 2 , 4 m 1 = 100 k g\)
\(⇔ 3 , 4 m 1 = 100 k g\)
\(⇔ m 1 ≈ 29 , 41 ( k g )\)
\(⇒ m 2 = 29 , 41 ⋅ 2 , 4 = 70 , 584 ( k g )\)
Vậy khối lượng nước ở \(15^oCvà100^oC\)mà khi đổ vào sẽ được nước ở \(75^oC\) là \(29,41kg\)và \(70,584kg\)