Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
a,Gọi khối lượng chất lỏng mỗi bình ban đầu là m
giả sử bình 2 và 3 cùng hạ nhiệt độ đến 20oC thì sẽ toả ra nhiệt lượng:
\(Q_1=mc\left(40-20\right)+mc\left(80-20\right)=80mc\left(J\right)\left(1\right)
\)
Sau một số lần rót qua rót lại, nhiệt độ của chất lỏng trong bình 1 là \(t_1'\)
vì \(t_2>t_1;t_3>t_1\Rightarrow t_1'>t_1\)
Lúc này khối lượng chất lỏng trong bình 3 là 2m, trong bình 2 là \(\dfrac{2m}{3}\) và khối lượng chất lỏng trong bình 1 là \(\dfrac{m}{3}\)
giả sử cả 3 bình đều hạ nhiệt độ đến 20oC thì sẽ toả nhiệt lượng:
\(Q_2=2mc\left(50-20\right)+\dfrac{2mc}{3}\left(45-20\right)+\dfrac{mc}{3}\left(t_1'-20\right)=mc\left(\dfrac{230}{3}+\dfrac{t_1'-20}{3}\right)\left(2\right)\)
do cả 3 bình không trao đổi nhiệt với môi trường nên \(Q_1=Q_2\)
\(\Rightarrow80=\dfrac{230}{3}+\dfrac{t_1'-20}{3}\Leftrightarrow240=230+t_1'-20\Leftrightarrow t_1'=30^oC\)
b, do không có sự trao đổi nhiệt với bình và với môi trường nên sau rất nhiều lần rót qua rót lại, nhiệt độ 3 bình là như nhau và bằng nhiệt độ cân bằng của chất lỏng trong 2 bình với nhau. gọi nhiệt độ cân bằng là t
\(t=\dfrac{mc.20+mc.40+mc.80}{mc+mc+mc}=\dfrac{20+40+80}{3}=\dfrac{140}{3}\approx46,67^oC\)
thể tích của bình và có nhiệt độ 250C. Tính nhiệt độ chất lỏng trong bình 3 lúc này.
Gọi khối lượng chất lỏng trong mỗi bình lúc đầu là m, nhiệt dung riêng của chất lỏng là C. Khối lượng chất lỏng tỉ lệ thuận với thể tích chất lỏng.
Gỉa sử nếu nhiệt độ chất lỏng trong các bình lúc đầu hạ xuống đến \(10^0C\) thì tổng nhiệt lượng tỏa ra là: \(Q_1=m.C\left(t_2-t_1\right)+m.C\left(t_3-t_1\right)=30mC+70mC\) = 100m.C (1)
Từ giả thuyết ta có khối lượng chất lỏng trong:
Bình: \(m_1-2m\)
Bình 2: \(m=\dfrac{2}{3}m\)
Bình 3: \(m_3=\dfrac{1}{3}m\)
Gỉa sử nếu nhiệt độ trong bình lúc này hạ xuống \(10^0C\) thì tổng nhiệt lượng tỏa ra là:
Q2 = 2m.C.(t1’ – t1) +\(\dfrac{2}{3}m\).C.(t2’ - t1)+ \(\dfrac{1}{3}m\).C.(t3’ – t1) = 90m.C + \(\dfrac{1}{3}m\).C.(t3’ – 10)
Ta có: Q1 = Q2 => 100m.C = 90m.C + \(\dfrac{1}{3}m\).C.(t3’ – 10) => t3’ = \(20^0C\).
Vậy nhiệt độ bình 3 lúc này là: t3’ = \(40^0\)C.
thể tích của bình và có nhiệt độ 250C. Tính nhiệt độ chất lỏng trong bình 3 lúc này.
Đáp án:
Đến lần nhúng tiếp theo nhiệt kế chỉ 38,078038,0780
Giải thích các bước giải:
Gọi nhiệt dung của bình 1, bình 2 và nhiệt lượng kế lần lượt là q1,q2�1,�2 và q�
Ta có:
Nhiệt độ sau lần nhúng thứ 1 vào bình 1: t1=400�1=400
Nhiệt độ sau lần nhúng thứ 1 vào bình 2: t2=80�2=80
Nhiệt độ sau lần nhúng thứ 2 vào bình 1: t3=390�3=390
Nhiệt độ sau lần nhúng thứ 2 vào bình 2: t4=9,50�4=9,50
Nhiệt độ sau lần nhúng thứ 3 vào bình 1: t5=?�5=?
+ Sau lần nhúng thứ 2 vào bình 1 ta có phương trình cân bằng nhiệt:
(Nhiệt lượng do bình 1 tỏa ra = nhiệt lượng do nhiệt lượng kế thu vào sau lần nhúng thứ 2)
q1(t1−t3)=q(t3−t2)⇔q1(40−39)=q(39−8)⇒q1=31q�1(�1−�3)=�(�3−�2)⇔�1(40−39)=�(39−8)⇒�1=31�
+ Sau lần nhúng thứ 2 vào bình 2, ta có phương trình cân bằng nhiệt:
(Nhiệt lượng do bình 2 thu vào = nhiệt lượng do nhiệt lượng kế tỏa ra)
q2(t4−t2)=q(t3−t4)⇔q2(9,5−8)=q(39−9,5)⇒q2=593q�2(�4−�2)=�(�3−�4)⇔�2(9,5−8)=�(39−9,5)⇒�2=593�
+ Sau lần nhúng thứ 3 vào bình 1, ta có phương trình cân bằng nhiệt
q1(t3−t5)=q(t5−t4)⇔31q(39−t5)=q(t5−9,5)⇒t5=38,0780
gọi \(q_1\) là nhiệt dung bình 1
\(q_2\) là nhiệt dung bình 2
\(q_0\) là nhiệt dung nhiệt kế
\(t\) và \(t'\) là nhiệt độ ban đầu trong bình 1 và 2
sau lần trao đổi nhiệt thứ nhất, nhiệt kế có nhiệt độ \(t_1=41^oC\)
ở lần 2 nhiệt kế trao đổi nhiệt với bình 2, ta có phương trình cân bằng nhiệt:
\(Q_{toả}=Q_{thu}\Leftrightarrow\left(t_1-t_{cb1}\right).q_0=\left(t_{cb1}-t'\right).q_2\Leftrightarrow\left(41-8\right).q_0=\left(8-t'\right)q_2\Leftrightarrow33q_0=\left(8-t'\right)q_2\left(1\right)\)
ở lần 3 nhiệt kế trao đổi nhiệt với bình 1, ta có phương trình cân bằng nhiệt:
\(Q_{toả}=Q_{thu}\Leftrightarrow\left(t_1-t_{cb2}\right)q_1=\left(t_{cb2}-t_{cb1}\right)q_0\Leftrightarrow q_1=32q_0\)
ở lần 4 nhiệt kế trao đổi nhiệt với bình 2, ta có phương trình cân bằng nhiệt:
\(Q_{toả}=Q_{thu}\Leftrightarrow30,5q_0=1,5q_2\Leftrightarrow q_2=\dfrac{61}{3}q_0\left(2\right)\)
\(\left(1\right)\left(2\right)\Rightarrow33=\dfrac{61}{3}\left(8-t'\right)\Leftrightarrow t'=\dfrac{389}{61}^oC\approx6,377^oC\)
(chỉ xác định được nhiệt độ chất lỏng ở bình 2 do chưa có nhiệt độ nhiệt kế ban đầu)
b, ở lần 5 nhiệt kế trao đổi nhiệt với bình 1, ta có phương trình cân bằng nhiệt:|
\(Q_{toả}=Q_{thu}\Leftrightarrow q_1\left(t_{cb2}-t_{cb4}\right)=q_0\left(t_{cb4}-t_{cb3}\right)\Leftrightarrow32\left(40-t_{cb4}\right)=t_{cb4}-9,5\Leftrightarrow t_{cb4}\approx39^oC\)
c, khi lặp lại các lần nhúng tức là nước ở bình 1 và 2 với nhiệt kế đang trao đổi nhiệt với nhau
xét lúc nhiệt kế chỉ \(8^oC\), bình 2 có nhiệt độ \(8^oC\), bình 1 có nhiệt độ \(41^oC\)
áp dụng phương trình cân bằng nhiệt ta có:
\(Q_{toả}=Q_{thu}\Leftrightarrow q_1\left(41-t_{cb}\right)=q_0\left(t_{cb}-8\right)+q_2\left(t_{cb}-8\right)\)
\(\Leftrightarrow32\left(41-t_{cb}\right)=\left(t_{cb}-8\right)+\dfrac{61}{3}\left(t_{cb}-8\right)\Leftrightarrow t_{cb}=27,8^oC\)
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
\(\Rightarrow \dfrac{m}{2}.c(t-20)+\dfrac{m}{2}.c.(t-40)=\dfrac{m}{2}.c.(80-t)\)
\(\Rightarrow (t-20)+(t-40)=(80-t)\Rightarrow t = 46,67^0C\)
bạn ơi cái phần b đó.sao lượng nước ở 3 bình lại bằng nhau?