Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
m1=100g=0.1kg
m2=400g=0.4kg
m=200g=0.2kg
gọi m3 là kl nhôm
m4 là kl thiếc
theo pt cân bằng nhiệt, ta có
Qthu=Qtoa
=>0.1*900*(14-10)+0.4*4200*(14-10)=m3*900*(120-14)+m4*230*(120-14)
=>360+6720=95400m3+24380m4
=>7080=95400m3+24380m4 (1)
mà m3+m4=0.2 (2)
từ (1) và (2)
=> m3=0.03kg=30g và m4=0.17kg=170g (gần bằng thôi nhé)
gọi n là nồng độ của trà 1 lúc ban đầu
\(n2=\dfrac{\Delta m.n}{\Delta m+m2}=\dfrac{n}{1+\dfrac{m2}{\Delta m}}\left(1\right)\)
thay \(x2=\dfrac{\Delta m}{m2}\)
thay vào trường hợp 1 ta có \(n2=\dfrac{n}{1+\dfrac{1}{x2}}=\dfrac{n.x2}{x2+1}\)
nếu trường hợp đổ trở lại m từ cốc 2 sang cốc 1thì nồng độ nước trà cốc 1
\(n1=\dfrac{\left(m1-\Delta m\right).n+\Delta m.n2}{\left(m1-\Delta m\right)+\Delta m}=\dfrac{\left(m1-\Delta m\right).n+\Delta m.\dfrac{n.x2}{x2+1}}{m1}=n-\dfrac{\Delta m.n}{m1}+\dfrac{\Delta m}{m1}.\dfrac{n.x2}{x2+1}\left(2\right)\)
thay \(x1=\dfrac{\Delta m}{m1}\)
vào trường hợp 2 ta có:\(n1=\left(1-x1\right).n+\dfrac{x1.x2.n}{x2+1}\)
theo giả thiết ta có:\(n1=k.n2\)
hay \(\left(1-x1\right).n+\dfrac{x1.x2.n}{x2+1}=k.\dfrac{n.x2}{x2+1}\)
\(1-x1=\dfrac{\left(k-x1\right).x2}{x2+1}\)
suy ra độ chênh lệch giữa hai cốc:\(k=\dfrac{\left(1-x1\right).\left(1+x2\right)}{x2}+x1=\dfrac{1+x2-x1-x1x2}{x2}+x1=\dfrac{1-x1}{x2}+1\left(3\right)\)
\(< =>\dfrac{1-x1}{x2}=k-1=2,5-1=1,5< =>1=1,5x2+x1\left(4\right)\)
khi đổ nước có khối lượng m từ bình 1 sang bình 2 ta có phương trình cân bằng nhiệt
m.c(t1-t)=m2.c(t-t2)
\(t=\dfrac{\Delta m.c.t1+m2.c.t2}{\Delta m.c+m2.c}=\dfrac{\Delta m.t1+m2.t2}{\Delta m+m2}\)
thêm bớt m2t1 vào tử ta có
\(t=\dfrac{\Delta m.t1+m2.t1+m2.t2-m2.t1}{\Delta m+m2}=t1+\dfrac{m2.\left(t2-t1\right)}{\Delta m+m2}=t1+\dfrac{t2-t1}{x2+1}=t1-\dfrac{t2-t1}{x2+1}\left(6\right)\)
khi đổ m trở lại cốc 1 ta có phương trình cân bằng nhiệt sau
m.c(t'-t)=(m1-m).c(t1-t')
\(=>t'=\dfrac{\Delta m.c.t+\left(m1-\Delta m\right)c.t1}{\Delta m.c\left(m1-\Delta m\right)c}=\dfrac{\Delta m.t+\left(m1-\Delta m\right).t1}{m1}< =>t'=x1.t+t1-x1.t1=x1\left(t-t1\right)+t1\)
thay vào trường hợp 6 ta có:\(t'=\left(t1-\dfrac{t1-t2}{x2+1}\right).x1+t1=t1-\dfrac{x1.\left(t1-t2\right)}{x2+1}\left(< >\right)\)
hiệu nhiệt độ giữa hai cốc
\(t=t'-t=t1-\dfrac{x1.\left(t1-t2\right)}{x2+1}-t1-\dfrac{t1-t2}{x2+1}=\dfrac{t1-t2-x1.\left(t1-t2\right)}{x2+1}=\dfrac{\left(1-x1\right).\left(t1-t2\right)}{x2+1}\left(\backslash\right)\)
thay t1,t2,t vào (/) ta có \(15=\dfrac{\left(1-x1\right).\left(45-5\right)}{x2+1}=>15x2+40x1=25\left(\backslash\backslash\right)\)
giải hệ phương trình từ (4) và (\\) ta có: ta được x1=\(\dfrac{1}{2}\)
x2=\(\dfrac{1}{3}\)
ta thấy khi m tăng thì \(x1=\dfrac{\Delta m}{m1}\)
x2=\(\dfrac{\Delta m}{m2}\)
đều tăng ,do đó từ phần (3) và (//) ta có k và t đều giảm
a. Nhiệt độ cân bằng ở bình 2 và lượng nước đã rót là:
\(Q_{toa}=Q_{thu}\)
\(<=> m_2c(t_2-t)=mc(t-t_1)\)
\(<=> 4(60-t)=m(t-20)\)
\(<=> m=\dfrac{4(60-t)}{t-20}(1)\)
\(Q_{toa}=Q_{thu}\)
\(<=> mc(t-t')=(m_1-m)c(t'-t_1)\)
\(<=> m(t-21,95)=(2-m)(21,95-20)\)
\(<=> m(t-21,95)=3,9-1,95 m\)
\(<=> m(t-20)=3,9=> m=\dfrac{3,9}{t-20}(2)\)
Từ \((1)(2)\) \(=> \dfrac{4(60-t)}{t-20}=\dfrac{3,9}{t-20}\)
\(<=> 240-4t=3,9\)
\(<=> 4t=236,1=> t=59,025^oC\)
\(=> m=\dfrac{3,9}{59,025-20}=0,1kg\)
b. Nếu tiếp tục thực hiện lần thứ hai nhiệt độ cân bằng ở mỗi bình là:
\(Q_{toa}=Q_{thu}\)
\(<=> m_2c(t-t_2')=mc(t_2'-t')\)
\(<=> 4(59,025-t_2')=0,1(t_2'-21,95)\)
\(<=> t_2'=58,12^oC\)
\(Q_{toa}=Q_{thu}\)
\(<=>mc(t_2'-t_1')=(m_1-m)c(t_1'-t_1)\)
\(<=>0,1(58,12-t_1')=(2-0,1)(t_1'-21,95)\)
\(<=>t_1'=23,76^oC\)
tham khảo
Tóm tắt
m1 = 300g = 0,3kg ; c1 = 900J/kg.K
m2 = 2kg ; c2 = 4200J/kg.K ; t1 = 30oC
m3 = 500g = 0,5kg ; t2 = 120oC ; t3 = 150oC
c3 = 230J/kg.K
t = 35oC
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 (*) \(\Rightarrow t_4=0,8^oC\)
