Vật A được làm từ chất có nhiệt dung riêng c1 = 250J/kg.K và có nhiệt độ ban đầu là t1 = 100o C. Vật B được làm từ chất có nhiệt dung riêng c2 = 500J/kg.K, có nhiệt độ ban đầu là t2 = 90o C và nặng hơn vật A 2kg. Bình C chứa chất lỏng ở nhiệt độ t3 = 20o C. Cho vật A vào bình C thì nhiệt độ của chất lỏng trong bình C khi cân bằng nhiệt là t = 36o C. Tiếp tục cho thêm vật B vào bình C thì nhiệt độ của chất lỏng trong bình C khi cân bằng nhiệt là t'= 60o C. Bỏ qua sự trao đổi nhiệt với môi trường. Biết bình C đủ lớn để chất lỏng không bị tràn, nhiệt độ sôi của chất lỏng trong bình C lớn hơn 100o C. Tính khối lượng của vật A
Gọi khối lượng của 3 vật A, B, C lần lượt là m1, m2, m3
Với đề bài \(\Rightarrow\) m2 = m1 +2 (1)
Lần 1: cho vật A vào C, ta có PTCBN:
Qtỏa1 = Qthu1
\(\Leftrightarrow c_1m_1\left(t_1-t\right)=c_3m_3\left(t-t_3\right)\)
\(\Leftrightarrow250m_1\left(100-36\right)=c_3m_3\left(36-20\right)\)
\(\Leftrightarrow1000m_1=c_3m_3\left(2\right)\)
Lần 2: tiếp tục cho vật B vào bình chứa vật A và C
Qtỏa2 = Qthu2
\(\Leftrightarrow\) c2m2(t2 - t') = ( c1m1 + c3m3 )(t' - t)
\(\Leftrightarrow\) 500m2 (90 - 60) = (250m1 + c3m3) (60 -36)
\(\Leftrightarrow\) 625m2 = 250m1 + c3m3 (3)
Thay (1); (2) vào (3)
\(\Leftrightarrow\) 625 (m1 + 2) = 250m1 + 1000m1
\(\Leftrightarrow\) m1 = 2 (kg)
Vậy khối lượng vật A là 2kg