Đáp án:

`D. 2,94°C`

Giải thích các bước giải:

`5 lít = 5kg ; 3 lít = 3kg`

`m_1 = 5kg ; t_1 = 20^o C`

`m_1 = 3kg ; t_2 = 45^o C`

`c = 4200` kg.K / J

____________________________

`t = ? `

Bài làm

Nhiệt lượng mà `5 kg` ở `20^o C` thu vào là : 

`Q` thu `= m_1 . c . (t - t_1) = 5 . 4200 . (t - 20)`

Nhiệt lượng mà `3 kg` ở `45^o C` toả là : 

`Q` toả `= m_1 . c . (t - t_1) = 3 . 4200 . (45 - t)`

Theo phương trình cân bằng nhiệt ,Q toả = Q thu

`⇒5 . 4200 . (t - 20) = 3 . 4200 . (45 - t)`

`⇔5 . ( t - 20) = 3 (45 - t)`

`⇔5t - 100 = 135 - 3t`

`⇔5t + 3t = 135 + 100`

`⇔8t = 235`

`⇔t = 235/8 = 29,375 ^o C ≈ 29,4^o C`

Vậy nhiệt độ khi cân bằng nhiệt là `29,4^o C `

Ta có : `5` lít = `5 dm^3 = 0,005 m^3`

`3` lít = `3 dm^3 = 0,003 m^3`

`3` lít nước ở `45^o C` là vật tỏa nhiệt : giảm từ `45^o C` đến `t^o`

`5` lít nước ở `20^o C` là vật thu nhiệt : tăng từ `20^o C` đến `t^o`

Nhiệt lượng thu vào của nước ở `45^o C` là:

`Q_(thu) = m . c . ( t^o - 20 )`

`<=> Q_(thu) = D . V . c . ( t^o - 20 )`

`<=> Q_(thu) = 1000 . 0,005 . c . ( t^o - 20 )`

`<=> Q_(thu) = 5 . c . ( t^o - 20 )`

Nhiệt lượng tỏa ra của nước ở `20^o C` là:

`Q_(tỏa) = m . c . ( 45 - t^o )`

`<=> Q_(tỏa) = D . V . c . ( 45 - t^o )`

`<=> Q_(tỏa) = 1000 . 0,003 . c . ( 45 - t^o )`

`<=> Q_(tỏa) = 3 . c . ( 45 - t^o )`

Áp dụng phương trình cân bằng nhiệt , ta có :

`Q_(tỏa) = Q_(thu)`

`<=> 3 . c . ( 45 - t^o ) = 5 . c . ( t^o - 20 )`

`<=> 3 ( 45 - t^o ) = 5 ( t^o - 20 )`

`<=> 135 - 3 t^o = 5 t^o - 100`

`<=> 8 t^o = 235`

`t^o = 29,375^o C ≈ 29,4^o C`

`=>` Đáp án A