Đáp án:
a. m3 = 1,77kg
b. Thiếu 4,3g
Giải thích các bước giải:
a. Khi hệ cân bằng nhiệt ta có khối lượng nước m3 là:
$\begin{array}{l}
{Q_{toa}} = {Q_{thu}} \Leftrightarrow \left( {{m_1}{c_1} + {m_2}{c_2}} \right)\Delta {t_1} = {m_3}{c_2}\Delta {t_2}\\
\Leftrightarrow \left( {0,4.880 + 0,8.4200} \right).\left( {20 - 10} \right) = {m_3}.4200.\left( {10 - 5} \right)\\
\Rightarrow {m_3} = 1,77kg
\end{array}$
b. Khi đun sôi hệ thu nhiệt lượng có ích là:
$\begin{array}{l}
Q = \left[ {{m_1}{c_1} + \left( {{m_2} + {m_3}} \right).{c_2}} \right].\Delta t\\
\Leftrightarrow Q = \left[ {0,4.880 + \left( {0,8 + 1,77} \right).4200} \right].\left( {100 - 10} \right)\\
\Leftrightarrow Q = 1003140J
\end{array}$
Nhiệt lượng toàn phần cần cung cấp để đun sôi hệ là:
$Q' = \dfrac{Q}{H} = \dfrac{{1003140}}{{30\% }} = 3343800J$
Khối lượng dầu cần dùng là:
$Q' = mq \Leftrightarrow m = \dfrac{{Q'}}{q} = \dfrac{{3343800}}{{45000000}} = 0,0743kg = 74,3g$
Vậy khối lượng dầu đã dùng là thiếu: $\Delta m = m - m' = 74,3 - 70 = 4,3g$
