K
Khách

Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.

Bài 1 : một bình nhiệt lượng kế có chứa 1 lượng nước. Khối lượng nước trong bình là \(m_o\), nhiệt đổ của nước trong bình là \(t_o=20^oC\)

- Nếu thả khối trụ (I) bằng đồng có khối lượng m, nhiệt độ t = 100 độ C vào bình thì khi có cân bằng nhiệt, nhiệt độ của nước trong bình là \(t_1=25^oC\)

- Nếu ko thả khối trụ (I) mà thả khối trụ (II) bằng hợp kim có khối lượng là 2m, nhiệt độ là t = 100 độ C vào bình thì khi có cân bằng nhiệt, nhiệt độ của nước trong bình là \(t_2=40^oC\)

- Nếu thả cùng lúc 2 khối trụ (I) và (II) vào bình thì khi có cân bằng nhiệt, nhiệt độ t' của nước là bao nhiêu ?

Bài 2 : Có hai bình cách nhiệt. Bình 1 chứa 4kg nước ở 20 độ C, bình 2 chứa 8 kg nước ở 60 độ C. Ngta rót 1 lượng nước từ bình 1 sang bình 2. Sau khi cân bằng nhiệt, ngta lại rót 1 lượng nước m như thế nào từ bình 2 sang bình 1. Nhiệt độ cân bằng ở bình thứ nhất lúc này là 22 độ C.

a) Tính lượng nước m trong mỗi lần rót và nhiệt độ cân bằng của bình 2 ?

b) Nếu tiếp tục thực hiện lần thứ hai, tìm nhiệt độ cân bằng của mỗi bình ?

Bài 3 : Ngta cho rằng " mùa hè ban ngày thường có gió thổi từ biển vào đất liền, ban đêm lại có gió thổi từ đất liển ra biển" theo em điều này có đúng không ? giải thích vì sao có hiện tượng này ?

Đề thi hsg tỉnh mình, em xin đề nghi thầy phynit phynit thưởng mỗi bài 10 GP cho bạn nào làm được 3 bài này đc ko ah ? vì 3 bài này đa số bên e toàn bị mắc lỗi ở 3 câu này ah. e cảm ơn thầy.

12
10 tháng 4 2017

Phương trình cân bằng nhiệt

Phương trình cân bằng nhiệt

a) Khi rót m (kg) nước từ bình 1 sang bình 2 thì nước bình 1 thu nhiệt lượng và nước bình 2 tỏa nhiệt lượng những nhiệt lượng đó là:

\(Q_1=m.c.\left(t'-20\right);Q_2=m_2.c\left(60-t'\right)\)

Cân bằng nhiệt: \(Q_1=Q_2\Rightarrow m.c.\left(t'-20\right)=m_2.c.\left(60-t'\right)\Rightarrow m.t'-20m=60.8-8t'\Rightarrow t'\left(m+8\right)-20m=480\Rightarrow t'=\dfrac{480+20m}{m+8}\left(1\right)\)

Khi rót m (kg) nước từ bình 2 sang bình 1 thì nước ở bình 1 thu nhiệt lượng và nước bình 2 tỏa nhiệt lượng, lúc này bình 1 đã rót đi m nên sẽ còn m1 - m (kg) nước, lúc cân bằng thì nước bình 1 có nhiệt độ là 22oC:

\(Q_1'=\left(m_1-m\right).c.\left(22-20\right);Q_2=m.c.\left(t'-22\right)\)

Cân bằng nhiệt: \(Q_1'=Q_2'\Rightarrow\left(m_1-m\right).c.\left(22-20\right)=m.c.\left(t'-22\right)\Rightarrow\left(4-m\right).2=m.t'-22m\Rightarrow8=m.t'-20m\left(2\right)\)

Thay (1) vào (2) ta được: \(8=\dfrac{m\left(480+20m\right)}{m+8}-20\) ta quy đồng với m+8: \(240m+20m^2-20m^2-160m=8m+64\Rightarrow72m=64\Rightarrow m\approx0,889\left(kg\right)\)

Thay m và (1) ta được: \(t'=\dfrac{480+20.0,889}{0,889+8}\approx56\left(^oC\right)\)

b) Sau khi kết thúc lần rót 1: nhiệt độ nước bình 1 là 22oC, nhiệt độ nước bình 2 là 56oC, khối lượng nước ở bình 2 vẫn là m2 vì đã đổ vào và rót ra. Tiếp tục rót nước từ bình 1 sang bình 2 thì nước ở bình 1 thu nhiệt, nước ở bình 2 tỏa nhiệt, gọi t là nhiệt độ khi cân bằng:

\(Q_1=m.c.\left(t-22\right);Q_2=m_2.c.\left(56-t\right)\)

Cân bằng nhiệt: \(Q_1=Q_2\Rightarrow m.c.\left(t-22\right)=m_2.c.\left(56-t\right)\)với m = 0,889 thì \(0,889t-19,558=448-8t\Rightarrow8,889t=467,558\Rightarrow t\approx52,6\left(^oC\right)\)

Sau khi rót nước ở bình 1 đổ sang bình 2 thì nhiệt độ ở bình 2 là 52,6oC, nhiệt độ nước ở bình 1 là 22oC, khối lượng nước ở bình 1 là m1 - m (kg), nước bình 1 thu nhiệt và nước bình 2 tỏa nhiệt. Gọi t' là nhiệt độ khi cân bằng nhiệt:

\(Q_1'=\left(m_1-m\right).c.\left(t'-22\right);Q_2'=m.c.\left(52,6-t'\right)\)

Cân bằng nhiệt: \(Q_1'=Q_2'\Rightarrow\left(m_1-m\right).c.\left(t'-22\right)=m.c.\left(52,6-t'\right)\Rightarrow\left(4-0,889\right).\left(t'-22\right)=0,889.\left(52,6-t'\right)\Rightarrow3,111t'-68,442=46,7614-0,889t'\Rightarrow4t'=115,2034\Rightarrow t=28,8\left(^oC\right)\)

11 tháng 4 2017

Câu 1: Gọi nhiệt dung riêng của nước, trụ (I), trụ (II) lần lược là \(c_0,c_1,c_2\)

Nếu thả khối trụ (I) bằng đồng có khối lượng m, nhiệt độ \(t=100^oC\) vào bình thì khi có cân bằng nhiệt, nhiệt độ của nước trong bình là \(t_1=25^oC\). Ta có phương trình cân bằng nhiệt.

\(m_0c_0\left(20-25\right)+mc_1\left(100-25\right)=0\)

\(\Leftrightarrow m_1c_1=\dfrac{m_0c_0}{15}\left(1\right)\)

Nếu ko thả khối trụ (I) mà thả khối trụ (II) bằng hợp kim có khối lượng là 2m, nhiệt độ là \(t=100^oC\) vào bình thì khi có cân bằng nhiệt, nhiệt độ của nước trong bình là \(t_2=40^oC\). Ta có phương trình cân bằng nhiệt.

\(m_0c_0\left(20-40\right)+2mc_2\left(100-40\right)=0\)

\(\Leftrightarrow mc_2=\dfrac{m_0c_0}{6}\left(2\right)\)

Nếu thả cùng lúc 2 khối trụ (I) và (II) vào bình thì khi có cân bằng nhiệt thì:

\(m_0c_0\left(20-t'\right)+mc_1\left(100-t'\right)+2mc_2\left(100-t'\right)=0\left(3\right)\)

Thế (1), (2) vào (3) ta được:

\(m_0c_0\left(20-t'\right)+\dfrac{m_0c_0}{15}\left(100-t'\right)+\dfrac{m_0c_0}{3}\left(100-t'\right)=0\)

\(\Leftrightarrow7t'=300\)

\(\Leftrightarrow t'=\dfrac{300}{7}\left(^oC\right)\)

24 tháng 5 2016

a/ Giả sử khi rót lượng nước m từ bình 1 sang bình 2, nhiệt độ cân bằng của bình 2 là t nên ta có phương trình cân bằng:

m.(t - t1) = m2.(t2 - t)       (1)

Tương tự lần rót tiếp theo nhiệt độ cân bằng ở bình 1 là t' = 21,950C và lượng nước trong bình 1 lúc này chỉ còn (m1 - m) nên ta có phương trình cân bằng:

m.(t - t') = (m1 - m).(t' - t1)          (2)

Từ (1) và (2) ta có pt sau:

m2.(t2 - t) = m1.(t' - t1)

\(t=\frac{m_2t_2\left(t'-t_1\right)}{m_2}\)          (3)

Thay (3) vào (2) tính toán ta rút phương trình sau:

\(m=\frac{m_1m_2\left(t'-t_1\right)}{m_2\left(t_2-t_1\right)-m_1\left(t'-t_1\right)}\)        (4)

Thay số vào (3) và (4) ta tìm được: t = 590C và m = 0,1 Kg.

b/ Lúc này nhiệt độ của bình 1 và bình 2 lần lượt là 21,950C và 590C bây giờ ta thực hiện rót 0,1Kg nước từ bình 1 sang bình 2 thì ta có thể viết được phương trình sau:

m.(T2 - t') = m2.(t - T2)

\(T_2=\frac{m_1t'+m_2t}{m+m_2}=58,12^0C\)

Bây giờ ta tiếp tục rót từ bình 2 sang bình 1 ta cũng dễ dàng viết được phương trình sau:

m.(T1 - T2) = (m1 - m).(t - T1)

\(T_1=\frac{mT_2+\left(m_1-m\right)t'}{m_1}=23,76^oC\)

27 tháng 8 2016

Gọi \(m\) là khối lượng nước rót cần tìm

Lần thứ nhất :\(m.c.\left(t-t_1\right)=m_2.c.\left(t_2-t\right)\)\(\Rightarrow m\left(t-20\right)=4.\left(60-t\right)\)\(\Rightarrow m=\frac{4.\left(60-t\right)}{t-20}\left(1\right)\)

Lần thứ hai :

\(m.c\left(t-t'\right)=\left(m_1-m\right).c\left(t'-t_1\right)\)

\(\Rightarrow m.\left(t-21,5\right)=\left(2-m\right).\left(21,5-20\right)\)

\(\Rightarrow m\left(t-21,5\right)=\left(2-m\right).1,5\left(2\right)\)
Thay thế  vào  :

Ta được : \(t=59,25^0C\left(3\right)\)
Thay thế (3) vào (1) ta được:

 
14 tháng 10 2017

m = 2kg
t = 20ºC
m = 4kg
t = 60ºC
t' = 21,5ºC
gọi c là nhiệt dung riêng của nước
khi rót lần thứ nhất thì m(kg) nước ở t = 20ºC thu nhiệt, nước bình 2 tỏa nhiệt

nhiệt độ cân bằng là t' (ºC) với 20 < t' < 60
ta có Phương trình cân bằng nhiệt:
Qthu = Qtỏa
cm(t'-t) = cm(t-t')

m(t'-20) = 4(60-t') (1)

khi rót lần thứ 2 về bình 1 một lượng nước là m (kg) nước thì m (kg) nước ở t' > 20ºC = t nên m(kg) nước tỏa nhiệt, nước trong bình m thu nhiệt, nhiệt độ cân bằng là t' = 21,5ºC
* lượng nước trong bình m bây h là m - m
ta có phương trình cân bằng nhiệt:
Qthu = Qtỏa
cm(t'-t) = cm(t'-t')

(2-m)(21,5 - 20) = m(t' - 21,5)
(2-m)1,5 = m(t' - 21,5)
m(t' - 21,5) = 1,5(2-m)
mt' - 21,5m = 3 - 1,5m
mt' - 20m = 3
m(t'-20) = 3 (2)
từ (1) và (2) ta có hệ:
[ m(t'-20) = 4(60-t')

[ m(t'-20) = 3 (2)
ta đc:
4(60-t') = 3

240 - 4t' = 3
=> 4t = 237
=> t = 59,25 (ºC)
=> m = 3/(t' - 20) = 3/(59,25 - 20)
m ~ 0,07 (kg) = 70 g

lần rót thứ 2: rót m = 0,07 kg từ bình 1 sang bình 2
bình 2 đang có 2kg nước ở t' = 59,25ºC

m (kg) nước ở t' = 21,5ºC
vậy nước bình 2 tỏa nhiệt, m kg nước thu nhiệt
nhiệt độ cân bằng là T ºC vs 21,5 < T < 59,25
phương trình cân bằng nhiệt:
Qthu = Qtỏa
cm(T-t') = cm(t'-T)

0,07.(T - 21,5) = 4(59,25-T)
0,07T - 1,505 = 237 - 4T
4,007T = 238,505
=> T = 59,5 (ºC)

 

bài 1: Một người pha một lượng nước sôi vào bình chứa nước nguội ở 10 độ C thì được 27 lít nước ở 30 độ C. Tính lượng nước sôi đã pha thêm và nước nguội chứa trong bình (bỏ qua nhiệt lượng do bình và môi trường ngoài hấp thụ)BÀi 2: người ta thả một hợp kim nhôm và sắt có  khối lượng 900g ở 200 độ C vào một nhiệt lượng kế bằng đồng có khối lượng 200g chứa 2 lít...
Đọc tiếp

bài 1: Một người pha một lượng nước sôi vào bình chứa nước nguội ở 10 độ C thì được 27 lít nước ở 30 độ C. Tính lượng nước sôi đã pha thêm và nước nguội chứa trong bình (bỏ qua nhiệt lượng do bình và môi trường ngoài hấp thụ)

BÀi 2: người ta thả một hợp kim nhôm và sắt có  khối lượng 900g ở 200 độ C vào một nhiệt lượng kế bằng đồng có khối lượng 200g chứa 2 lít nước ở 10 độ C , Ta thấy nhiệt độ cuối cùng của hỗn hợp là 20 độ C. Tính khối lượng nhôm và sắt có trong hợp kim 

Bài 3: 2 bình chứa cùng lượng nước như nhau nhưng nhiệt độ bình 1 lớn gấp 2 lần nhiệt độ bình 2. Sau khi trộn lẫn với nhau nhiệt độ khi cân bằng của hỗn hợp là 30 độ C. Tìm các nhiệt độ ban đầu của mỗi bình (bỏ qua nhiệt lượng cho bình 2 hấp thụ) 

2
14 tháng 6 2016

bài 1:

ta có phương trình cân bằng nhiệt

Qtỏa=Qthu

\(\Leftrightarrow m_1C_1\left(t_1-t\right)=m_2C_2\left(t-t_2\right)\)

mà hai chất đều là nước nên hai C bằng nhau nên:

\(m_1\left(100-30\right)=m_2\left(30-10\right)\Leftrightarrow70m_1=20m_2\)

mà m1+m2=27kg \(\Rightarrow m_2=27-m_1\)

vì vậy nên ta có;

70m1=20(27-m1)

giải phương trình ta có :

m1=6kg \(\Rightarrow\) m2=21kg

bài 2:

gọi m1,m2,m3,m4 lần lượt là khối lượng của nhôm,sắt,đồng và nước

t1,t2,t3,t4 lần lượt là nhiệt độ của nhôm,sắt,đồng và nước

ta có phương trình cân bằng nhiệt:

Qtỏa=Qthu

\(\Leftrightarrow Q_1+Q_2=Q_3+Q_4\)

\(\Leftrightarrow m_1C_1\left(t_1-t\right)+m_2C_2\left(t_2-t\right)=m_3C_3\left(t-t_3\right)+m_4C_4\left(t-t_4\right)\)

\(\Leftrightarrow880m_1\left(200-20\right)+460m_2\left(200-20\right)=380\cdot0.2\left(20-10\right)+4200\cdot2\cdot\left(20-10\right)\)

\(\Leftrightarrow158400m_1+82800m_2=84760\)

mà m1+m2=0.9\(\Rightarrow m_2=0.9-m_1\)nên:

158400m1+ 82800(0.9-m1)=84760

giải phương trình ta có m1=0.14kg\(\Rightarrow m_2=0.75kg\)

bài 3:

ta có phương trình cân bằng nhiệt:

Qtỏa=Qthu

\(\Leftrightarrow mC\left(t_1-t\right)=mC\left(t-t_2\right)\)

mà t1=2t2

\(\Rightarrow2t_2-30=30-t_2\)

giải phương trình ta có t2=20*C \(\Rightarrow t_1=40\)*C

 

 

 

bài 1:

ta có phương trình cân bằng nhiệt

Qtỏa=Qthu

⇔m1C1(t1−t)=m2C2(t−t2)

mà hai chất đều là nước nên hai C bằng nhau nên:

m1(100−30)=m2(30−10)⇔70m1=20m2

mà m1+m2=27kg ⇒m2=27−m1

vì vậy nên ta có;

70m1=20(27-m1)

giải phương trình ta có :

m1=6kg  m2=21kg

bài 2:

gọi m1,m2,m3,m4 lần lượt là khối lượng của nhôm,sắt,đồng và nước

t1,t2,t3,t4 lần lượt là nhiệt độ của nhôm,sắt,đồng và nước

ta có phương trình cân bằng nhiệt:

Qtỏa=Qthu

⇔Q1+Q2=Q3+Q4

1 tháng 10 2017

Đáp án : B

- Giả sử khi rót lượng nước m (kg) từ bình 1 sang bình 2, nhiệt độ cân bằng của bình 2 là t nên ta có phương trình cân bằng:

   m.c.(t - t 1 ) =  m 2 .c.( t 2  - t)

   ⇒ m.(t -  t 1 ) =  m 2 .( t 2  - t) (1)

- Tương tự lần rót tiếp theo nhiệt độ cân bằng ở bình 1 là t ' = 21,95°C và lượng nước trong bình 1 lúc này chỉ còn ( m 1  - m) nên ta có phương trình cân bằng:

   m.c(t -  t ' ) = ( m 1  - m).c( t '  -  t 1 )

   ⇒ m.(t -  t ' ) = ( m 1  - m).( t '  -  t 1 )

   ⇒ m.(t –  t ' ) =  m 1 .( t '  – t1) – m.( t '  –  t 1 )

   ⇒ m.(t –  t ' ) + m.( t '  – t1) =  m 1 ( t '  –  t 1 )

   ⇒ m.(t –  t 1 ) =  m 1 .( t '  –  t 1 ) (2)

- Từ (1) và (2) ta có pt sau:

    m 2 .( t 2  - t) =  m 1 .( t '  -  t 1 )

   ⇒ 4.(60 – t) = 2.(21,95 – 20)

   ⇒ t = 59,025°C

- Thay vào (2) ta được

   m.(59,025 – 20) = 2.(21,95 – 20)

⇒ m = 0,1 (kg)

5 tháng 9 2016

Khi trút một lượng nước m từ B1 sang B2 thì m kg nước tỏa nhiệt để hạ nhiệt độ từ t1 (t độ đó) xuống t3, m2 kg nước thu nhiệt để tăng nhiệt độ từ t2 đến t3. 
Do nhiệt hao phí không đáng kể ( câu này phải lập luận) có phương trình cân bằng nhiệt 
Qtỏa = Qthu 
<=> m(t1 - t3) = m2(t3 - t2) (đã rút gọn Cn) 
<=> m(40- t3) = 1( t3-20) 
<=> m= (t3-20)/(40-t3) (*) 
Lúc này ở B1 còn (m1-m) kg nước có nhiệt độ t1=40, ở B2 có ( m2+m) kg nước có nhiệt độ t3 
Khi trút một lượng nước m từ B2 về B1 thì (m1-m) kg nước tỏa nhiệt để hạ nhiệt độ từ t1 xuống 38 độ, m kg nước thu nhiệt để tăng nhiệt độ từ t3 lên 38 độ. 
(lập luận như trên) có phương trình cần bằng nhiệt 
Qtỏa = Q thu 
<=>(m1-m)(t1-38) = m(38 - t3) 
<=>(2-m)2 = m(38-t3) 
<=>4-2m = m(38-t3) 
<=>m(38 -t3 +2) =4 
<=>m= 4/(40 -t3) (~) 

Từ (*) và (~) ta có 
t3 -20 = 4 
<=>t3 = 24 
Suy ra nhiệt độ cân bằng ở bình 2 là 24 độ 
Thay t3 = 24 độ vào một trong hai phương trình trên sẽ tìm được m = 0.25 kg

5 tháng 9 2016

Xét cả quá trình :

Nhiệt lượn bình 1 tỏa ra :

\(Q=m_1.C.2=16800J\)

Nhiệt lượng này truyền cho bình 2.

\(Q=m_2.C.\left(t-20\right)\)

Xét lần trút từ bình 1 sang bình 2.

\(mC\left(40-24\right)=m_2C\left(24-20\right)\)

Tính được \(0,66666kg\)

18 tháng 4 2022

Gọi nhiệt độ bình thứ nhất sau khi đã cân bằng là \(t_1^oC\).

Phương trình cân bằng nhiệt sau khi rót lần thứ nhất:

\(m\cdot C\cdot\left(40-t_1\right)=3\cdot C\cdot\left(t_1-20\right)J\)

Phương trình cân bằng nhiệt sau khi rót lần thứ hai:

\(\left(4-m\right)C\cdot\left(38-40\right)=m\cdot C\cdot\left(t_1-38\right)J\)

\(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}m\cdot\left(40-t_1\right)=3\left(t_1-20\right)\\\left(4-m\right)\cdot\left(38-40\right)=m\cdot\left(t_1-38\right)\end{matrix}\right.\)

\(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}40m-mt_1=3t_1-60\\2m-8=mt_1-38m\end{matrix}\right.\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}40m=mt_1+3t_1-60\\40m=8+mt_1\end{matrix}\right.\)

\(\Rightarrow mt_1+3t_1-60=8+mt_1\Rightarrow t_1=22,67^oC\)

\(\Rightarrow m=\dfrac{3\left(t_1-20\right)}{40-t_1}=\dfrac{3\left(22,67-20\right)}{40-22,67}=0,4622kg=462,2g\)

3 tháng 7 2021

*Thả vào bình 1:

\(=>Qtoa\left(sat\right)1=m460.\left(t-4,2\right)\left(J\right)\)

\(=>Qthu\left(nuoc\right)1=5.4200.4,2=88200\left(J\right)\)

\(=>460m\left(t-4,2\right)=88200\left(1\right)\)

*thả vào bình 2:

\(=>Qtoa\left(sat\right)2=m.460\left(t-28,9\right)\left(J\right)\)

\(=>Qthu\left(nuoc\right)2=4.4200.\left(28,9-25\right)=65520\left(J\right)\)

\(=>460m\left(t-28,9\right)=65520\left(2\right)\)

(1)(2)=>hệ pt: \(\left\{{}\begin{matrix}460m\left(t-4,2\right)=88200\\460m\left(t-28,9\right)=65520\end{matrix}\right.\)

\(< =>\left\{{}\begin{matrix}460mt-1932m=88200\\460mt-13294m=65520\end{matrix}\right.\)

\(=>11362m=22680=>m\approx2kg\left(3\right)\)

thế(3) vào(1)\(=>460.2\left(t-4,2\right)=88200=>t=100^oC\)

3 tháng 7 2021

cho mình hỏi cái dấu suy ra thứ 8 làm sao để ra được z ạ