Một bình nhôm khối lượng 0,40 kg chứa 1,20 kg nước ở 25°C. Người ta đổ thêm 0,80 kg nước ở 90°C vào bình. Sau khi hệ đạt cân bằng nhiệt, tiếp tục thả vào bình một thỏi đồng khối lượng 1,50 kg

Bước 1. Xác định nhiệt độ cân bằng sau khi trộn hai lượng nước.

Nước nóng tỏa nhiệt, nước lạnh và bình nhôm thu nhiệt.

Theo phương trình cân bằng nhiệt:

\(0,8 \times 4200\left( {90 - {t_1}} \right) = 1,2 \times 4200\left( {{t_1} - 25} \right) + 0,4 \times 880\left( {{t_1} - 25} \right)\).

Suy ra: \(3360\left( {90 - {t_1}} \right) = 5392\left( {{t_1} - 25} \right)\).

Hay: \(302400 - 3360{t_1} = 5392{t_1} - 134800\).

Suy ra: \(437200 = 8752{t_1}\).

Do đó: \({t_1} \approx 49,{95^ \circ }C\).

Bước 2. Thả thỏi đồng vào hệ.

Khối lượng nước lúc này là \(1,2 + 0,8 = 2,0\)kg.

Đồng tỏa nhiệt, nước và bình nhôm thu nhiệt.

Theo phương trình cân bằng nhiệt:

\(1,5 \times 380\left( {250 - t} \right) = 2 \times 4200(t| - 4995) + 0,4 \times 880(t| - 4995)\).

Suy ra: \(570\left( {250 - t} \right) = 8752(t| - 4995)\).

Hay: \(142500 - 570t = 8752t - 437162,4\).

Suy ra: \(579662,4 = 9322t\).

Do đó: \(t \approx 62,{2^ \circ }C\).

Đáp án: 62,2