Question

[Nguyễn Việt Anh]

Một nhiệt lượng kế ban đầu không chứa gì có nhiệt độ là t_o . Đổ vào Nhiệt lượng kế một khối lượng nước nóng m thì thấy nhiệt độ của nhiệt lượng kế tăng thêm 6^oC, đổ tiếp thêm một lượng nước m như trước thì thấy nhiệt độ của nhiệt lượng kế tăng thêm 4^oC nữa. Hỏi nếu đổ thêm một khối lượng nước m như trên nữa thì nhiệt độ của nhiệt lượng kế tăng thêm bao nhiêu độ nữa?
giúp mình với =)

Answer 1

[ling Giang nguyễn]

Gọi khối lượng của nhiệt lượng kế là m
Gọi nhiệt dung riêng của nhiệt lượng kế là C
Gọi t nhiệt độ ban đầu của NLK
Gọi khối lượng của 1 ca nước nóng là m'
Gọi nhiệt dung riêng của nước nóng là C'
Gọi t' nhiệt độ ban đầu của ca nước nóng
Gọi nhiệt độ cân bằng là to khi đổ 1 ca nước nóng đầu tiên
Khi đổ 1 ca nước
Nhiệt lượng do 1 ca nước nóng tỏa ra
Q1 = m'C' ( t' - to )
Nhiệt lượng do nhiệt lượng kế thu vào:
Q = mC ( to - t ) = 5mC
Ta có nhiệt lượng tỏa ra = nhiệt lượng thu vào
=> Q1 = Q => m'C' ( t' - to ) = 5mC (1)
Khi đổ thêm vào 1 ca nước
Nhiệt lượng do 2 ca nước nóng tỏa ra
Q2 = 2m'C' [ t' - (to + 3) ]
Nhiệt lượng do nhiệt lượng kế thu vào:
Q' = mC [ ( to + 3 ) - t ] = 8mC (2)
Ta có nhiệt lượng tỏa ra = nhiệt lượng thu vào
=> Q2 = Q' => 2m'C' [ t' - (to + 3) ] = 8mC
=> 2m'C' [ t' - (to + 3) ] = 8mC
=> m'C' [ (t' - to) - 3 ] = 4mC (3)
m'C' (t' - to) - 3m'C' = 4mC
=> 5mC - 3m'C' = 4mC ( Do (1)

ta có : m'C' (t' - to) = 5mC )
=> mC = 3m'C' (4)
Trường hợp đổ thêm 5 ca nước nóng
Gọi t* là nhiệt độ tăng lên khi đổ thêm 5 ca nước nóng
Nhiệt lượng do 7 ca nước nóng tỏa ra
Q3 = 7m'C' [ t' - (to + 3 + t*) ] = 7m'C' [ t' - (to + 3) - t* ] = 7m'C' [ t' - (to + 3) ] - 7m'C't*
=> Q3 = 7×4mC - 7m'C't* ( Do (3) ta có : m'C' [ t' - (to + 3) ] = 4mC )
=> Q3 = 28mC - 7mCt* /3 ( Do (4) ta có : m'C' = mC/3 )
Nhiệt lượng do nhiệt lượng kế thu vào:
Q'' = mC [ (to + 3 + t*) - t ] = mC [ (to + 3 - t ) + t* ] = mC(to + 3 - t ) + mCt*
=> Q'' = 8mC + mCt* ( do (2) ta có : 8mC = mC(to + 3 - t ) )
Ta có nhiệt lượng tỏa ra = nhiệt lượng thu vào
=> Q3 = Q'' => 28mC - 7mCt* /3 = 8mC + mCt*
=> 10t*/3 = 20
=> t* = 6° C
Vậy nhiệt độ của NLK tăng thêm 6° C