Có hai bình cách nhiệt đựng một chất lỏng nào đó. Một học sinh lần lượt múc từng ca chất lỏng từ bình 1 đổ sang bình 2 và ghi nhiệt độ lại khi cân bằng nhiệt ở bình 2 sau mỗi lần đổ : 200C, 300C, rồi bỏ sót một lần không ghi, rồi 400C. Coi nhiệt độ và khối lượng của mỗi ca chất lỏng lấy từ bình 1 đều như nhau. Bỏ qua sự trao đổi nhiệt với môi trường. Nhiệt độ khi có cân bằng nhiệt ở lần bị bỏ sót không ghi là:

Đáp án: D

- Gọi m2 là khối lượng của chất lỏng chứa trong bình 2 sau lần đổ thứ nhất (ở 200C), m là khối lượng của mỗi ca chất lỏng đổ vào (có nhiệt độ ) và t là nhiệt độ bỏ sót không ghi. Phương trình cân bằng nhiệt ứng với lần đổ thứ 2 là:

- Lần 2:

   m2.c(30-20)=m.c(t1-30)

   ⇒m2(30-20)=m(t1-30)

   ⇒10m2=m(t1-30) (1)

- Từ lần đổ thứ nhất đến lần đổ cuối học sinh đó đã đổ 3 ca chất lỏng. Coi như học sinh ấy đổ 1 lần 3 ca chất lỏng, thì nhiệt độ bình 2 tăng từ 200C lên thành 400C. Ta có phương trình:

   m2(40-30)=3m(t1-40)

   ⇒20m2=3m(t1-40) (2)

- Từ (1) và (2)

   ⇒ 3.(t1 – 40) = 2(t1 – 30)

   ⇒ t1 =60°C

- Thay vào (1) ta có:

   10m2=m(t1-30)=30m⇒m2=3m

Lần 3:

   (m2+m)(t-30)=m(60-t)

   ⇒ 4m.(t-30) = m(60 – t)

⇒ t=360C