Có hai bình cách nhiệt. Bình I chứa 5 lít nước ở 60oC, bình II chứa 1 lít nước ở 20oC. Đầu tiên, rót một phần nước ở bình I sang bình II. Sau khi bình II cân bằng nhiệt, người ta lại rót từ b

Đáp án đúng là C

Phương pháp giải

Vận dụng công thức tính nhiệt lượng: Q = mcΔt

Lời giải

Gọi:

+ m1, V1, t1 là khối lượng, thể tích và nhiệt độ ban đầu và của nước trong bình I.

+ m2, V2, t2 là khối lượng, thể tích và nhiệt độ ban đầu của nước trong bình II.

+ m,V là khối lượng và thể tích nước của mỗi lần rót.

+ t  là nhiệt độ cân bằng của bình II sau khi đã rót nước từ bình I sang bình II.

+ t′ là nhiệt độ cân bằng của bình I sau khi đã rót nước từ bình II sang bình I.

- Các phương trình cân bằng nhiệt:

cmt−t1+cm2t−t2=0 

cmt'−t+cm1−mt'−t1=0

- Vì khối lượng m của nước tỉ lệ với thể tích V nên ta có:

Vt−t1+V2t−t2=0Vt'−t+V1−Vt'−t1=0⇔V(t−60)+1.(t−20)=0V(59−t)+(5−V)(59−60)=0⇔Vt−60V+t−20=0   (1)60V−Vt−5=0  (2) 

- Giải hệ (1) và (2) ta được: t=25oC;V=17l 

Vậy: Lượng nước đã rót từ bình này sang bình kia là V=17l.