Một nhân viên spa muốn pha nước tắm cho các bé, nhân viên này mở vòi nước nóng ở $90^{0}C$ và

Câu hỏi số 961435:

Vận dụng

Một nhân viên spa muốn pha nước tắm cho các bé, nhân viên này mở vòi nước nóng ở $90^{0}C$ và vòi nước lạnh ở $10^{0}C$ đồng thời chảy vào bể đã chứa sẵn 50 lít nước ở $20^{{^\circ}}\text{C}$. Biết lưu lượng của mỗi vòi là 0,25 lít/giây. Hệ thống massager được mở liên tục trong quá trình bơm nước vào bể để tạo dòng nước, khuấy đều để nhiệt độ nước tăng đều. Bỏ qua sự truyền nhiệt với bể chứa và môi trường. Coi khối lượng riêng của nước nóng và lạnh đều bằng $997kg/m^{3}$. Để thu được nước có nhiệt độ $40^{0}C$ thì nhân viên cần mở hai vòi chảy liên tục trong bao nhiêu giây?

Trả lời:

Đáp án đúng là:

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:961435

Phương pháp giải

+ Gọi thời gian mở vòi là $\tau$ (giây). Tính thể tích nước nóng và lạnh chảy vào bể trong thời gian $\tau$.

+ Sử dụng phương trình cân bằng nhiệt: $Q_{toa} = Q_{thu}$.

+ Nhiệt lượng $Q = mc\Delta t$.

Giải chi tiết

Gọi $\tau$ là thời gian mở vòi.

Thể tích nước ở sẵn trong bể: $V_{0} = 50l$, nhiệt độ $t_{0} = 20^{0}C$.

Lưu lượng mỗi vòi là $q = 0,25\left( {l/s} \right)$.

Thể tích nước nóng chảy vào: $V_{1} = q.\tau = 0,25\tau$, nhiệt độ $t_{1} = 90^{0}C$.

Thể tích nước lạnh chảy vào: $V_{2} = q.\tau = 0,25\tau$, nhiệt độ $t_{2} = 10^{0}C$.

Nhiệt độ cân bằng: $t = 40^{0}C$.

Ta có phương trình cân bằng nhiệt:

$m_{1}c(t_{1} - t) = m_{0}c(t - t_{0}) + m_{2}c(t - t_{2})$

Thay $m = \rho V$, ta rút gọn được $\rho$ và $c$:

$V_{1}(t_{1} - t) = V_{0}(t - t_{0}) + V_{2}(t - t_{2})$

$0,25\tau.(90 - 40) = 50.(40 - 20) + 0,25\tau.(40 - 10)$

$\left. \Rightarrow\tau = 200\text{~(giay)} \right.$

Đáp án cần điền là: 200

Group 2K8 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> 2K8 Chú ý! Lộ Trình Sun 2026 - 3IN1 - 1 lộ trình ôn 3 kì thi (Luyện thi 26+ TN THPT, 90+ ĐGNL HN, 900+ ĐGNL HCM, 70+ ĐGTD - Click xem ngay) tại Tuyensinh247.com.Đầy đủ theo 3 đầu sách, Thầy Cô giáo giỏi, luyện thi theo 3 giai đoạn: Nền tảng lớp 12, Luyện thi chuyên sâu, Luyện đề đủ dạng đáp ứng mọi kì thi.