V=60 lít => m'=60 kg

Gọi m (kg) là khối lượng của nước ở 100°C

Khối lượng của nước ở 20°C là : 60-m (kg)

Nhiệt lượng mà khối lượng nước ở 100°C tỏa ra

Q1=m.c.(100-40)= 60.m.c (J)

Nhiệt lượng mà khối lượng nước ở 20°C thu vào

Q2=(60-m).c.(40-20)=20.c.(60-m) (J)

Theo phương trình cân bằng nhiệt :

Q1=Q2

=> 60.m.c = 20.c.(60-m)

=> 60.m=20.(60-m)

=> m = 15 

Khối lượng của nước ở 100°C là 15 kg

Khối lượng của nước ở 20°C là 45 kg

Đáp án:

 

Giải thích các bước giải:

$m_{1}+m_{2}=m=V.D=0,06.1000=60kg$

$t=40^{o}C$

$t_{1}=100^{o}C$

$t_{2}=20^{o}C$

$c=4200J/kg.K$

$V_{1}=?$

$V_{2}=?$

Gọi khối lượng nước sôi và nước ở $20^{o}C$ rót vào lần lượt là $m_{1};m_{2}(kg)$

Nhiệt lượng nước sôi tỏa ra là :

$Q_{toả}=m_{1}.c.Δt_{1}=m_{1}.4200.(100-40)=252000m_{1}(J)$

Nhiệt lượng nước ở $20^{o}C$ thu vào là :

$Q_{thu}=m_{2}.c.Δt_{2}=m_{2}.4200.(40-20)=84000m_{2}(J)$

Phương trình cân bằng nhiệt :

$Q_{toả}=Q_{thu}$

$252000m_{1}=84000m_{2}$

$3m_{1}=m_{2}$

Lại có $m=m_{1}+m_{2}=60kg$

⇒ $m_{1}+m_{2}=m_{1}+3m_{1}=4m_{1}=60kg$

⇒ $m_{1}=15kg$ ⇒ $V_{1}=\frac{m}{D}=\frac{15}{1000}=0,015m³=15l$ 

⇒ $m_{2}=45kg$ ⇒ $V_{2}=\frac{m}{D}=\frac{45}{1000}=0,045m³=45l$ 

Vậy cần rót $15l$ nước sôi và $45l$ nước ở $20^{o}C$