Gọi m1,C1,tx lần lượt là khối lượng, nhiệt dung riêng, nhiệt độ của các bình sữa
m2,C2,t0 lần lượt là khối lượng, nhiệt dung riêng, nhiệt độ của bình nước lạnh
t1=t0+t1'=t0+20
t2=t0+t1'+t2'=t0+20+16=t0+36
Phương trình cân bằng nhiệt lần thứ nhất:
m1C1(tx-t1)=m2C2(t1-t0) (1)
<=> m1C1(tx-t0-20)=20m2C2
Phương trình cân bằng nhiệt lần thứ 2:
m1C1(tx-t2)=m2C2(t2-t1) (2)
<=>m1C1(tx-t0-36)=16m2C2
Lấy (1) chia cho (2), ta được:
[tex]\frac{tx-t0-20}{t1-t0-36}=\frac{20}{16}[/tex]
<=> [tex]tx-t0=100[/tex]
Ta có phương trình cân bằng nhiệt lần thứ 3:
m1C1(tx-t0-36-t3')=m2C2(t0+36+t3'-t0-36) (3)
Lấy (1) chia cho (3), ta có:
[tex]\frac{tx-t0-20}{tx-t0-36-t3'}=\frac{t0+20-t0}{t0+36+t3'-t0-36} <=>\frac{80}{64-t3'}=\frac{20}{t3'}[/tex]
<=> t3'=12,8[tex]^{\circ}[/tex]C
t1'+t2'+t3'=48,8 [tex]^{\circ}[/tex]C
t3=t0+t1'+t2'+t3'=t0+48,8
Ta có phương trình cần bằng nhiệt lần thứ 4:
m1C1(tx-t0-48,8-t4')=m2C2(t0+48,8+t4'-t0-48,8) (4)
Lấy (1) chia cho (4), ta có:
[tex]\frac{tx-t0-20}{tx-t0-48,8-t4'}=\frac{t0+20-t0}{t0+48,8+t4'-t0-48,8} <=>\frac{80}{51,2-t4'}=\frac{20}{t4'}[/tex]
<=> t4'=10,24[tex]^{\circ}[/tex]C
t1'+t2'+t3'+t4'=59,04[tex]^{\circ}[/tex]C
t4=t0+59,04
Ta có pt cân bằng nhiệt lần thứ 5:
m1C1(tx-t0-59,04-t5')=m2C2(t0+59,04+t5'-t0-59,04) (5)
Lấy (1) chia cho (5), ta có:
[tex]\frac{tx-t0-20}{tx-t0-59,04-t5'}=\frac{t0+20-t0}{t0+59,04+t5'-t0-59,04}
<=>t5'=8,192[tex]^{\circ}[/tex]C
t1'+t2'+t3'+t4'+t5'=67,232[tex]^{\circ}[/tex]C
t5=t0+67,232
Ta có pt cân bằng nhiệt lần thứ 6:
m1C1(tx-t0-67,232-t6')=m2C2(t0+67,232+t6'-t0-67,232) (6)
Lấy (1) chia cho (6), ta có:
[tex]\frac{tx-t0-20}{tx-t0-67,232-t6'}=\frac{t0+20-t0}{t0+67,232+t6'-t0-67,232}
<=>t6'=6,5536[tex]^{\circ}[/tex]C
t1'+t2'+t3'+t4'+t5'+t6'=73,7856[tex]^{\circ}[/tex]C
Vậy tới lần nhúng thứ 6, nhiệt độ của bình sẽ tăng lên 70[tex]^{\circ}[/tex]C so với ban đầu[/tex][/tex]