hai bình nước giống nhau.bình thứ nhất chứa m(g)ở nhệt độ t1,bình thứ hai chứa 32m(g),nhiệt độ 13t1.sau khi trộn lẫn với nhau,nhiệt độ khi cân bằng là 45độC.tìm các nhiệt độ ban đầu của mỗi bình
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Ta có: \(Q_{thu}=Q_{tỏa}\)
\(\Rightarrow36-t_1=t_2-36\)
\(\Rightarrow36-t_1=2t_1-36\) \(\Leftrightarrow t_1=24^oC\) \(\Rightarrow t_2=48^oC\)
Theo PT cân bằng nhiệt:
\(Q_{thu}=Q_{toả}\\ \Leftrightarrow m.c.\left(t-t_1\right)=m.c.\left(t_2-t\right)\\ \Leftrightarrow35-t_1=2,5t_1-35\\ \Leftrightarrow3,5t_1=70\\ \Leftrightarrow t_1=20^oC\\ \Rightarrow t_2=2,5t_1=2,5.20=50^oC\)
Vì: Hai bình nước giống nhau, chứa cùng lượng nước, nên
Ta có:Pt cân bằng nhiệt:
Qtỏa=Qthu
<=>m.c.(t2-25)=m.c.(25-t1)
<=>t2-25=25-t1
<=>\(\dfrac{3}{2}t_1\)-25=25-t1
<=>t1=20oC
=>t2=\(\dfrac{3}{2}.20=30^oC\)
Gọi nhiệt độ bình 2 sau khi đã cân bằng nhiệt là t1 (\(^oC\)):
- Phương trình cân bằng nhiệt sau sau khi rót lần 1:
\(m.C\left(80-t_1\right)=2.C\left(t_1-20\right)\) (1)
- Phương trình cân bằng nhiệt sau sau khi rót lần 2:
\(\left(4-m\right).C.\left(80-74\right)=m.C\left(74-t_1\right)\) (2)
Đơn giản C ở 2 vế các phương trình (1) và (2)
Giải hệ phương trình gồm (1) và (2)
\(\begin{cases}m\left(80-t_1\right)=2.\left(t_1-20\right)\\\left(4-m\right).6=m\left(74-t_1\right)\end{cases}\)\(\Leftrightarrow\)\(\begin{cases}80m-mt_1=2t_1-40\\24-6m=74m-mt_1\end{cases}\)\(\Rightarrow\)\(\begin{cases}80m=2t_1+mt_1-40\\80m=mt_1+24\end{cases}\)
\(\Rightarrow2t_1=\) 24 + 40 = 64 \(\Rightarrow t_1=\) 32
Thay \(t_1\) = 32 vào (1) ta có : m( 80 - 32) = 2 ( 32 - 20) \(\Rightarrow\) m.48 = 2.12 = 24
\(\Rightarrow\) m = 24:48 = 0,5 (kg)
Vậy : Khối lượng nước đã rót mỗi lần là m = 0,5 (kg)
Ta có phương trình cân bằng nhiệt: \(Q_{thu}=Q_{tỏa}\)
\(\Leftrightarrow m.c.\left(t-t_1\right)=\frac{3}{2}.m.c.\frac{1}{3}t_1-t\)
\(\Leftrightarrow45-t_1=\frac{3}{2}.\left(\frac{1}{3}t_1-45\right)\)
\(\Rightarrow t_1=75^o\Rightarrow t_2=25^o\)
Chọn A
CHÚC BẠN HỌC TỐT
a, Gọi khối lượng nước là \(m\), khối lượng và nhiệt dung riêng quả cầu là \(m_1,c_1\). Nhiệt độ khi cân bằng nhiệt là \(t_{cb}\left(tcb\right)\) và số quả cầu thả vô nước là \(N\)
Ta có
Nhiệt lượng từ các quả cầu là
\(Q_{tỏa}=Nm_1c_1\left(100-t_{cb}\right)\)
Nhiệt lượng cân bằng của nước là
\(Q_{thu}=4200m\left(t_{cb}-20\right)\)
Pt cân bằng :
\(Q_{thu}=Q_{tỏa}\\ \Leftrightarrow4200m\left(t_{cb}-20\right)=Nm_1c_1\left(100-t_{cb}\right)\left(1\right)\)
Khi thả quả cầu đầu tiên \(N=1;t_{cb}=40^oC\) ta có
\(1m_1c_1\left(100-40\right)=4200m\left(40-20\right)\\ \Rightarrow m_1c_1=1400m\left(2\right)\)
Thay (2) và (1) ta đc
\(N.1400m\left(100-t_{cb}\right)=4200m\left(t_{cb}-20\right)\\ \Rightarrow100N-Nt_{cb}=3t_{cb}-60\left(\cdot\right)\)
Khi thả thêm quả cầu thứ 2 \(N=2\), từ pt \(\left(\cdot\right)\) ta được
\(200-2t_{cb}=3t_{cb}-60\\ \Rightarrow t_{cb}=52^oC\)
Vậy khi thả thêm quả cầu thứ 2 thì nhiệt độ cân bằng của nước là 52oC
Khi thả thêm quả cầu thứ 3 \(N=3\) từ pt \(\left(\cdot\right)\) ta đc
\(300-3t_{cb}=3t_{cb}-60^oC\Rightarrow t_{cb}=60^oC\)
Vậy khi thả thêm quả cầu thứ 3 thì \(t_{cb}\) nước là 60oC
Khi \(t_{cb}=90^oC\) từ pt \(\left(\cdot\right)\) ta đc
\(100N-90N=270-60\\ \Rightarrow N=21\)
Vận cần thả 21 quả cầu thì \(t_{cb}=90^oC\)
Nhiệt lượng nước trong bình thứ nhất thu vào là:
\(Q_{thu}=mc\left(t-t_1\right)\)
Nhiệt lượng nước trong bình 2 tỏa ra:
\(Q_{toa}=32m.c.\left(13t_1-t\right)\)
Phương trình cân bằng nhiệt:
\(Q_{toa}=Q_{thu}\Leftrightarrow mc\left(t-t_1\right)=32mc\left(13t_1-t\right)\)
\(\Leftrightarrow t-t_1=416t_1-32t\Leftrightarrow t_1=\frac{33.45}{417}\approx3,56^0C\) (Nhiệt độ tuy nhỏ nhưng khối lượng lớn đã bù vô phần đó :))