Có hai bình mỗi bình đựng một loại chất lỏng. Lần lượt múc từng ca chất lỏng ở bình 2 trút vào bình 1 và ghi lại nhiệt độ cân bằng ở bình 1 sau mỗi lần trút thứ tự là 20 độ C, 35 độ C, bỏ sót một lần không ghi, rồi 50 độ C. Hãy tính nhiệt độ khi có cân bằng nhiệt ở lần bị sót không ghi đó và nhiệt độ của mỗi ca chất lỏng lấy từ bình 2 trút vào. Coi nhiệt độ và khối lượng của mỗi ca chất lỏng lấy từ bình 2 đều như nhau, bỏ qua sự trao đổi nhiệt vớ môi trường.
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Đáp án: D
- Gọi m 2 là khối lượng của chất lỏng chứa trong bình 2 sau lần đổ thứ nhất (ở 20 0 C ), m là khối lượng của mỗi ca chất lỏng đổ vào (có nhiệt độ ) và t là nhiệt độ bỏ sót không ghi. Phương trình cân bằng nhiệt ứng với lần đổ thứ 2 là:
- Lần 2:
m 2 . c ( 30 - 20 ) = m . c ( t 1 - 30 )
⇒ m 2 ( 30 - 20 ) = m ( t 1 - 30 )
⇒ 10 m 2 = m ( t 1 - 30 ) ( 1 )
- Từ lần đổ thứ nhất đến lần đổ cuối học sinh đó đã đổ 3 ca chất lỏng. Coi như học sinh ấy đổ 1 lần 3 ca chất lỏng, thì nhiệt độ bình 2 tăng từ 20 0 C lên thành 40 0 C . Ta có phương trình:
m 2 ( 40 - 30 ) = 3 m ( t 1 - 40 )
⇒ 20 m 2 = 3 m ( t 1 - 40 ) ( 2 )
- Từ (1) và (2)
⇒ 3.( t 1 – 40) = 2( t 1 – 30)
⇒ t 1 =60°C
- Thay vào (1) ta có:
10 m 2 = m ( t 1 - 30 ) = 30 m ⇒ m 2 = 3 m
Lần 3:
( m 2 + m ) ( t - 30 ) = m ( 60 - t )
⇒ 4m.(t-30) = m(60 – t)
⇒ t = 36 0 C
* đổ lần 1
\(=>m\)(bình 1)\(=m2+m1\left(kg\right)\)
*đổ lần 2:
\(=>Qtoa1=m2.C.\left(t-35\right)\left(J\right)\)
\(=>Qthu1=\left(m1+m2\right)C.\left(35-20\right)\left(J\right)\)
\(=>m2.C.\left(t-35\right)=\left(m1+m2\right)C.15\left(J\right)\)(1)
*đổ lần 3:
\(=>Qthu2=\left(m1+m2\right)C.\left(t3-20\right)\left(J\right)\)
\(=>Qtoa2\)\(=2m2.C\left(t-t3\right)\left(J\right)\)
\(=>2m2C\left(t-t3\right)=\left(m1+m2\right)C\left(t3-20\right)\left(2\right)\)
lấy(2) chia(1)\(=>\dfrac{2\left(t-t3\right)}{t-35}=\dfrac{t3-20}{15}\left(3\right)\)
*đổ lần 4:
\(=>Qthu3=\left(m1+m2\right)C\left(50-20\right)\left(J\right)\)
\(=>Qtoa3=3m2.C\left(t-50\right)\)
\(=>3m2.C\left(t-50\right)=\left(m1+m2\right)C.30\left(4\right)\)
lấy (4) chia(1)
\(=>\dfrac{3\left(t-50\right)}{t-35}=\dfrac{30}{15}=>t=80^oC\left(5\right)\)
thế(5) vào (3)\(=>\dfrac{2\left(80-t3\right)}{80-35}=\dfrac{t3-20}{15}=>t3=44^oC\)
Đáp án: C
- Gọi m 2 là khối lượng của chất lỏng chứa trong bình 2 (ở C), m là khối lượng của mỗi ca chất lỏng đổ vào (có nhiệt độ ).
- Phương trình cân bằng nhiệt ứng với lần đổ thứ 1 là:
Lần 1:
m 2 . c ( 17 , 5 - 10 ) = m . c ( t 1 - 17 , 5 )
⇒ m 2 ( 17 , 5 - 10 ) - m ( t 1 - 17 , 5 )
⇒ 7 , 5 m 2 = m ( t 1 - 17 , 5 ) ( 1 )
- Từ lúc ban đầu đến lần đổ cuối học sinh đó đã đổ 3 ca chất lỏng. Coi như học sinh ấy đổ 1 lần 3 ca chất lỏng, thì nhiệt độ bình 2 tăng từ 10 0 C lên thành 25°C. Ta có phương trình:
m 2 ( 25 - 10 ) = 3 m ( t 1 - 25 )
⇒ 15 m 2 = 3 m ( t 1 - 25 ) ( 2 )
- Từ (1) và (2)
⇒ 3.( t 1 – 25) = 2( t 1 – 17,5)
⇒ = 40 0 C
Giả sử khối lượng của chất lỏng mỗi bình là \(\dfrac{m}{2}\)
a) Sau vài lần rót thì khối lượng chất lỏng trong các bình lần lượt là:
Bình 3: \(m\)
Bình 2: \(\dfrac{m}{3}\)
Bình 1: \(\dfrac{m}{6}\)
\(Q_{tỏa}=m.c.(80-50)=m.c.30\)
\(Q_{thu}=\dfrac{m}{6}.c.\Delta t+\dfrac{m}{3}.c.(48-40)=\dfrac{m}{6}.c.\Delta t+\dfrac{m}{3}.c.8\)
\(Q_{tỏa}=Q_{thu}\Rightarrow 30=\dfrac{\Delta t}{6}+\dfrac{8}{3}\Rightarrow \Delta t\Rightarrow t\)
(Kết quả có vẻ hơi vô lý, bạn xem lại giả thiết nhé)
b) Sau khi rót đi rót lại nhiều lần, nhiệt độ của chất lỏng trong các bình bằng nhau và bằng t
\(\Rightarrow \dfrac{m}{2}.c(t-20)+\dfrac{m}{2}.c.(t-40)=\dfrac{m}{2}.c.(80-t)\)
\(\Rightarrow (t-20)+(t-40)=(80-t)\Rightarrow t = 46,67^0C\)
Gọi t lả nhiệt độ sau lần 1.
Khi đổ lượng nước m vào bình 1 ta có pt:
Qthu=Qtoả
m.c.(40-t)= 4.c.(t-20)
<=> 40m-mt=4t-80 (1)
Khi đổ m lại bình 2 ta có pt:
Qthu=Qtoả
(8-m).c.(40-38)= m.c.(38-t)
16-2m= 38m-mt
<=> 16= 40m-mt (2)
Từ (1),(2):
=>4t-80= 16
=> t= 24.
Vậy nhiệt độ sau cân bằng 1 là 24 độ C.
Lượng nước m là:
16=40m-24m= 16m
=> m= 1 (kg)
Bài làm :
- Khi trút lượng nước m từ bình hai sang bình một ta có :
Qtỏa = Qthu
<=>mc(t2 – t'1) = m1c(t'1 – t1)
<=>m(t2 – t'1) = m1(t'1 – t1)
<=> m.(40 – t'1) = 4.(t'1 – 20)
<=>40m – mt'1 = 4t'1 – 80 (1)
- Khi trút lượng nước m từ bình một sang bình hai ta có:
Qthu = Qtỏa
<=> mc(t'2 – t'1) = c(m2 – m)(t2 – t'2)
<=> m (t'2 – t'1) = (m2 – m)(t2 – t'2)
<=> 38m – mt'1 = 16 – 2m
<=>40m - mt'1 = 16 (2)
Trừ (1) cho (2) theo vế với vế, ta có :
0 = 4t'1- 96 → t'1 = 240C
Thay t'1 = 240C vào (2) ta có: 40m – 24m = 16 => m = 1kg
Chúc bạn học tốt !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
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
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 \(0,66666kg\)
Gọi khối lượng, nhiệt dung riêng của bình 1 và từng ca chất lỏng của bình 2 lần lượt là m1; c1 và m2; c2.
Nhiệt dung tương ứng q1 = m1.c1 và q2 = m2.c2
Nhiệt độ ban đầu của bình 2 là t2, nhiệt độ lần bỏ sót không ghi là tx.
Phương trình cân bằng nhiệt sau lần trút thứ 2 là:
q2.( t2 – 35 ) = ( q1 + q2 ).( 35 – 20 ) => = (1)
Phương trình cân bằng nhiệt sau lần trút thứ 3 là:
q2.( t2 – tx ) = ( q1 + 2q2 ).( tx – 35 ) (2)
Phương trình cân bằng nhiệt cho lần trút cuối cùng là:
q2.( t2 – 50 ) = ( q1 + 3q2 ).( 50 - tx ) (3)
Thay (1) vào (2) => tx = (4)
Thay (1) vào (3) => tx = (5)
Từ (4) và (5) => t2 = 80oC thay t2 = 80oC vào (5) => tx = 44oC
Vậy nhiệt độ lần bỏ sót là 44oC
dung ko vay