Vào vụ Đông Xuân ở miền Bắc nước ta, do thời tiết lạnh, khi ngâm thóc giống để gieo cấy, người ta thường dùng nước ấm khoảng
23/28
Vào vụ Đông Xuân ở miền Bắc nước ta, do thời tiết lạnh, khi ngâm thóc giống để gieo cấy, người ta thường dùng nước ấm khoảng \({40^ \circ }{\rm{C}}\) bằng cách đun sôi nước rồi pha với nước lạnh để kích thích hạt nảy mầm. Một người nông dân cần ngâm 10 kg thóc giống với tỉ lệ 3 lít nước (ở \({40^ \circ }{\rm{C}}\)) cho mỗi kg thóc.
Lấy khối lượng riêng của nước là 1kg/lít. Coi sự trao đổi nhiệt với bên ngoài và sự thay đổi khối lượng riêng của nước theo nhiệt độ không đáng kể. Phải đổ bao nhiêu lít nước sôi \({100^ \circ }{\rm{C}}\) vào nước lạnh \({10^ \circ }{\rm{C}}\) để đủ ngâm số thóc trên (làm tròn kết quả đến chữ số hàng đơn vị)?
Phương pháp:
Nhiệt lượng: \(Q = mc{\rm{\Delta }}t\)
Phương trình cân bằng nhiệt: \({Q_{thu}} = {Q_{toa}}\)
Khối lượng riêng: \(D = \frac{m}{V}\)
Cách giải:
Gọi thể tích nước sôi, nước lạnh đổ vào lần lượt là \({V_1},{V_2}\left( l \right)\).
\({V_1} + {V_2} = 10.3 = 30 \Rightarrow {V_2} = 30 - {V_1}\)
Áp dụng phương trình cân bằng nhiệt:
\({Q_{thu}} = {Q_{{\rm{toa\;}}}} \Rightarrow {m_2}c{\rm{\Delta }}t = {m_1}c{\rm{\Delta }}t\)
\( \Rightarrow D{V_2}c{\rm{\Delta }}t = D{V_1}c{\rm{\Delta }}t \Rightarrow {V_2}\left( {t - {t_2}} \right) = {V_1}\left( {{t_1} - t} \right)\)
\( \Rightarrow {V_2}\left( {40 - 10} \right) = {V_1}\left( {100 - 40} \right) \Rightarrow {V_2} = 2{V_1}\)
\( \Rightarrow 30 - {V_1} = 2{V_1} \Rightarrow {V_1} = 10\left( l \right)\)
Đáp số: 10