Người ta cho nước chảy đồng thời từ vòi nước nóng 70oC và vòi nước lạnh 10oC vào bể đã có sẳn 100kg nước ở nhiệt độ 60oC. Hỏi phải mở hai vòi trong bao lâu thì nước trong bể có nhiệt độ 45oC. Cho biết lưu lượng nước chảy của mỗi vòi là 20 kg/phút, bỏ qua sự trao đổi nhiệt với bể và môi trường. Cho rằng bể đủ rộng để chứa nước chảy vào.
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
![](https://rs.olm.vn/images/avt/0.png?1311)
a) Gọi \(m_{nn}\) và \(m_{nl}\) lần lượt là khối lượng nước nóng và nước lạnh cần chảy vào bể.\(t_{nn}=70^oC\); \(t_{nl}=5^oC\); \(t=60^oC\); \(t_{cb}=45^oC\) ; m=30kg
Ta có ptrình cân bằng nhiệt:
\(Q_1+Q_2=Q_3\)
\(\Leftrightarrow m.c.\left(t-t_{cb}\right)+m_{nn}.c.\left(t_{nn}-t_{cb}\right)=m_{nl}.c.\left(t_{cb}-t_{nl}\right)\)
\(\Leftrightarrow30.\left(60-45\right)+m_{nn}.\left(85-45\right)=m_{nl}\left(45-5\right)\)
\(\Leftrightarrow450+40m_{nn}=40_{nl}\)
Ta có \(m_{nl}=2,5m_{nn}\)
Thế vào phương trình ta được
\(450+40\cdot m_{nn}=40\cdot2,5m_{nn}\)
\(\Leftrightarrow450=60m_{nn}\)
\(\Leftrightarrow m_{nn}=\dfrac{450}{60}=7,5\left(kg\right)\)
\(\Rightarrow m_{nl}=7,5\cdot2=15\left(kg\right)\)
Vậy thời gian mở hai vòi là: \(\dfrac{7,5+15}{10+25}=\dfrac{9}{14}\) phút
b) Theo phương trình thì ta có:
\(Q_2'+Q_3'=Q_1'+Q_4'\)
\(\Leftrightarrow m.c.\left(t_0-t_2\right)+m.c.\left(t_0-t_3\right)=m.c.\left(t_1-t_0\right)+m.c.\left(t_4-t_0\right)\)
\(\Leftrightarrow t_0-t_2+t_0-t_3=t_1-t_0+t_4-t_0\)
\(\Leftrightarrow2t_0-15-20=-2t_0+45+90\)
\(\Leftrightarrow4t_0=45+90+15+20\)
\(\Leftrightarrow t_0=42,5^oC\)
![](https://rs.olm.vn/images/avt/0.png?1311)
Gọi thời gian mở vòi là \(t\) (phút)
Khối lượng nước nóng chảy ra là: \(m_1=300t\) (kg)
Khối lượng nước lạnh chảy ra là: \(m_2=200t\) (kg)
Nhiệt lượng tỏa ra là:
\(Q_{tỏa}=m_1c\left(70-45\right)\)
Nhiệt lượng thu vào là:
\(Q_{thu}=m_2c\left(45-10\right)+mc\left(45-20\right)\)
Coi nhiệt lượng tỏa ra môi trường không đáng kể, ta có:
\(Q_{tỏa}=Q_{thu}\)
\(\Rightarrow300t\left(70-45\right)=100\left(45-20\right)+200t\left(45-10\right)\)
\(\Rightarrow75t=25+70t\)
\(\Rightarrow t=5\) (phút)
![](https://rs.olm.vn/images/avt/0.png?1311)
do lưu lượng giữa 2 vòi là như nhau 20lit/phút nên thể tích nước chảy ra cũng như nhau \(=>\)khối lượng nước chảy vào bể như nhau
đổi 100 lít=100kg
\(=>Qtoa1=m.Cn.\left(70-45\right)=m.4200.25\left(J\right)\)
\(=>Qtoa2=100.Cn.\left(60-45\right)=100.\text{4200.15(J)}\)
\(=>Qthu=m.Cn.\left(45-10\right)=m.4200.35\left(J\right)\)
\(=>Qtoa1+Qtoa2=Qthu\)
\(=m.4200.25+100.4200.15=m.4200.35=>m=150kg\)\(=150lit\)
=>thời gian 2 vòi chảy là \(\dfrac{150}{20}=7,5phut\)
![](https://rs.olm.vn/images/avt/0.png?1311)
nước nóng gấp rưỡi nước lạnh nghĩa là nước nóng 3 phần, nước lạnh 2 phần
Giả sử số nước trong bể lúc đầy chia thành 5 phần có 3 phần nóng, 2 lạnh thì
Tgian vòi nóng chảy dc 3 phần là: 23x3/5 = 69/5
Tgian vòi nước lạnh chảy được 2 phần là: 17x2/5 = 34/5
Tgian vòi nóng chảy trước vòi lạnh : 69/5 - 34/5 = 35/5 = 7phut
![](https://rs.olm.vn/images/avt/0.png?1311)
Gọi thời gian mà vòi thứ nhất chảy riêng đầy bể là x (giờ), (x > 0)
Trong một giờ:
- Vòi thứ nhất chảy được 1/x (bể)
- Vòi thứ hai chảy được 1/(x+4) (bể)
- Vòi thứ ba chảy được 1/6 (bể)
Khi mở cả ba vòi thì vòi thứ nhất và vòi thứ hai chảy vào bể còn vòi thứ ba cho nước ở bể chảy ra nên ta có phương trình:
Vậy chỉ dùng vòi thứ nhất thì sau 8 giờ bể đầy nước
Đáp án: D
![](https://rs.olm.vn/images/avt/0.png?1311)
Gọi thời gian mà vòi thứ nhất chảy riêng đầy bể là x (giờ), (x > 2)
Trong một giờ:
- Vòi thứ nhất chảy được 1/x (bể)
- Vòi thứ hai chảy được 1/(x-2) (bể)
- Vì vòi thứ ba chảy ra trong 7,5 giờ thì cạn bể nên trong 1 giờ vòi thứ ba chảy được 2/15 (bể)
Khi mở cả ba vòi thì vòi thứ nhất và vòi thứ hai chảy vào bể còn vòi thứ ba cho nước chảy ở bể ra nên ta có phương trình:
Vậy chỉ dùng vòi thứ nhất thì sau 10 giờ bể đầy nước
Đáp án: C
Vì lưu lượng hai vòi chảy như nhau nên khối lượng hai loại nước xả vào bể bằng nhau. Gọi khối lượng mỗi loại nước là m(kg)
PTCBN:
m.c(70 – 45) + 100.c(60 – 45) = m.c(45 – 10)
↔25.m + 1500 = 35.m
↔10.m = 1500
→m = 1500/10 = 150 (kg)
Thời gian mở hai vòi là:
t = 15/20 = 7,5 (phút)
Vậy....