Một bình nhiệt lượng kế ban đầu không chứa gì có nhiệt độ t0, đổ vào nhiệt lượng kế 1 ca nước nóng thì thấy nhiệt độ của nhiệt lượng kế tăng thêm 50C. Lần II, đổ thêm 1 ca nước nóng như trên vào thì thấy nhiệt độ nhiệt lượng kế tăng thêm 30C nữa. Hỏi nếu lần III đổ thêm vào 5 ca nước nóng như trên thì nhiệt độ của nhiệt lượng kế tăng thêm bao nhiêu độ nữa?
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Link tham khảo :
https://hoc24.vn/cau-hoi/mot-nhiet-luong-ke-ban-dau-chua-dung-gi-do-vao-nhiet-luong-ke-1-ca-nuoc-nong-thi-thay-nhiet-do-tang-them-5-do-c-sau-do-lai-do-them-1-ca-nuoc-nong-nua-thi-thay-nhiet-do-cua-nlk-tang-3-do-c-hoi-neu-d.334816717889
Chúc bạn hk tốt
Gọi khối lượng nhiệt lượng kế, khối lượng 1 ca nước lần lượt là \(\text{m1,m2(kg)}\)
Nhiệt độ ban đầu của nhiệt lượng kế, của nước trong ca lần lượt là \(\text{t1,t2(⁰C)}\)
Áp dụng phương trình cân bằng nhiệt cho lần thứ nhất, ta có:
\(Q_{thu1}=Q_{tỏa1}\)
⇔m1.c1.5=m2.c2.[t2−(t1+5)]
⇔m1.c1.5=m2.c2.(t2−t1−5)
⇔m1.c1m2.c2=t2−t1−55 (1)
Áp dụng phương trình cân bằng nhiệt cho lần thứ hai, ta có:
Qthu2=Qtỏa2
⇔m1.c1.3+m2.c2.3=m2.c2.[(t2−(t1+5+3)]
⇔m1.c1.3=m2.c2.(t2−t1−11)
⇔m1.c1m2.c2=t2−t1−113 (2)
Từ (1) và (2), ta có:
\(\dfrac{t_2-t_1-5}{5}=\dfrac{t_2-t_1-11}{3}=\dfrac{\left(t_2-t_1-5\right)\left(t_2-t_1-11\right)}{5-3}=3\)
⇔t2−t1−5=15
⇔t2=t1+20
Và \(\dfrac{m_1.c_1}{m_2.c_2}=3\)
⇔m1.c1=3m2.c2
Khi đổ thêm 10 ca nước vào nhiệt lượng kế. Sau khi có cân bằng nhiệt tại t⁰C, áp dụng phương trình cân bằng nhiệt, ta có:
Qthu3=Qtỏa3
⇔(m1.c1+2m2.c2).[t−(t1+5+3)]=10m2.c2.(t2−t)
⇔(3m2.c2+2m2c2).(t−t1−8)=10m2.c2.(t1+20−t)
⇔5(t−t1)−40=200−10(t−t1)
⇔15(t−t1)=240
⇔t−t1= \(\dfrac{240}{15}\) =16⁰C
Vậy nhiệt lượng kế tăng thêm 16⁰C.
rút kinh nhiệm về bài của cái bn trên nên bài này mik sẽ làm cho nó gọn đi hơn
lần lượt gọi mk Ck tk là đại lượng của nhiệt kế , m C t là của nước
gọi tích mkCk=qk , mC=q
lần đổ thứ nhất \(t_{cb1}=t_k+4\)
cân bằng \(q_k.4=q.\left(t-t_k-4\right)\left(1\right)\)
lần 2 \(t_{cb2}=t_k+4+2\)
cân bằng \(q_k2+q2=q\left(t-t_k-4\right)-q2\left(2\right)\) từ (1) và (2) \(\Rightarrow q_k=2q\) (*)
lần 3 \(t_{cb3}=t_k+4+2+t_3\)
cân bằng \(q_kt_3+2qt_3=q.\left(t-t_k-4-2\right)-qt_3\left(3\right)\)
từ (3) (2) và (*) \(\Rightarrow t_3=1,2^oC\)
b, tiếp tục đổ ca 4 \(t_{cb4}=t_k+4+2+1,2+t_4\)
cân bằng \(q_kt_4+3qt_4=q.\left(t-t_k-4-2-1,2\right)-qt_4\left(4\right)\)
từ (3) và (4) \(\Rightarrow q_kt_4+3qt_4=1,2q_k+2,4q-qt_4\)
kết hợp với (*) \(\Rightarrow t_4=0,8^oC\)
gọi mk, Ck , tk lần lượt là các đại lượng của nhiệt lượng kế
m, C ,t là của nước
lần đổ 1 \(t_{cb1}=t_k+5\)
cân bằng nhiệt \(m_kC_k.5=mC.\left(t-t_k-5\right)\left(1\right)\)
lần 2 \(t_{cb2}=t_k+5+3\)
cân bằng nhiệt \(m_kC_k.3+mC3=mC.\left(t-t_k-5-3\right)\) (*)
\(m_kC_k3+6mC=mC\left(t-t_k-5\right)\left(2\right)\)
từ (2) và (1) \(\Rightarrow6mC=2m_kC_k\Leftrightarrow m_kC_k=3mC\) (**)
lần đổ 3 \(t_{cb3}=t_k+5+3+\Delta t\)
cân bằng \(m_kC_k.\Delta t+2mC\Delta t=3mC.\left(t-t_k-5-3-\Delta t\right)\)
\(\Leftrightarrow m_kC_k\Delta t+2mC\Delta t=3mC.\left(t-t_k-5-3\right)-3mC\Delta t\) (***)
từ nhân 3 vào (*) và kết hợp với (***) được
\(m_kC_k\Delta t+2mC\Delta t=9mC+9m_kC_k-3mC\Delta t\)
thế (**) vào \(8mC\Delta t=36mC\Rightarrow\Delta t=4,5^oC\)
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
Tham khảo :
Gọi \(C_n\) là nhiệt dung riêng
\(m_n\) là khối lượng của nhiệt lượng kế
c là nhiệt dung riêng
m là khối lượng của 1 ca nước nóng
- Vì trong quá trình tính toán không sử dụng đến \(C_n\) và \(m_n\) để cho tiện lợi ta gọi tích \(\left(C_n.m_n\right)=q\)
t là nhiệt độ của nước nóng
\(t_0\) là nhiệt độ ban đầu của nhiệt lượng kế
Khi đổ 1 ca nước nóng vào nhiệt lượng kế :
\(mc\left[t-\left(t_0+5\right)\right]=m_n.c_n.5=q.5\left(1\right)\)
Khi đổ thêm 1 ca nước nóng nữa :
\(m_c\left[t-\left(t_0+5+3\right)\right]=\left(q+mc\right)3\left(2\right)\)
Khi đổ thêm 5 ca nước nóng nữa :
\(5mc\left[t\left(t_0+5+3+t^o\right)\right]=\left(q+2mc\right)t^o\) (3)
Thay (1) vào (2) ta được : \(5q-3mc=3q+3mc=>mc=\dfrac{q}{3}\)
Thay (2) vào (3) ta có : \(15\left(q+mc\right)-5mct^o=\left(q+2mc\right)t^o\) (4)
Thay \(mc=\dfrac{q}{3}\) vào (4) ta được : \(15\left(q+\dfrac{q}{3}\right)-5\dfrac{q}{3}t^o=\left(q+2\dfrac{q}{3}\right)t^o\)
Do đó ta có : \(20q=\dfrac{10q}{3}t^o\Rightarrow t^o=6^oC\)
đề thi HSG lý 9 - Vật lý 9 - Vũ Quang Hòa - Thư viện Đề thi & Kiểm tra
Cho bạn link tải về tham khảo