Cho hai bình A và B cùng chứa một lượng nước M. Nhiệt độ của nước trong bình A là 20°C, trong bình B là 80°C. Múc một ca nước từ bình B đổ sang bình A thì sau khi cân bằng nhiệt, nhiệt độ của nước trong bình A là 240C. Hỏi sau đó múc một ca nước trong bình A đổ sang bình B thì khi cân bằng nhiệt, nhiệt độ của nước trong bình B là bao nhiêu? Cho biết các ca nước chứa cùng một khối lượng nước. Bỏ qua sự hấp thụ nhiệt của ca, của bình và mọi mất mát nhiệt ra môi trường.

Đáp án đúng: D

Gọi khối lượng của mỗi ca nước là m.

+ Khi đổ 1 ca nước từ bình B sang bình A:

Nhiệt lượng nước từ bình B tỏa ra là:

Qtoa1=mctB−tcb1=mc80−24=56mcJ

Nhiệt lượng bình A thu vào là

Qthu1=Mctcb1−tA=Mc24−20=4McJ

Ta có phương trình cân bằng nhiệt:

Qtoa1=Qthu1⇔56mc=4Mc⇒M=14m

+ Khi đổ 1 ca nước từ bình A sang bình B:

Nhiệt lượng bình B tỏa ra là:

Qtoa2=M−mctB−tcb2=14m−mc80−tcb2=13mc80−tcb2J

Nhiệt lượng nước từ bình A thu vào là:

Qthu2=mctcb2−ttc1=mctcb2−24J

Ta có phương trình cân bằng nhiệt:

Qtoa2=Qthu2⇒13mc80−tcb2=mctcb2−24⇒tcb2=760C