Cho ba bình nhiệt lượng kế lý tượng chứa nước có khối lượng lần lượt là m¹=2m²=3m³ có nhiệt độ tương ứng là t¹= 25⁰C , t²= 70⁰C , t³= 100⁰C. Lần thứ nhất người ta đổ toàn bộ nước từ bình thứ nhất vào bình thứ hai . Khi có sự cân bằng nhiệt, người ta lấy một nữa khối lượng nước trong bình Thứ hai đổ vào bình thứ ba. Bỏ qua sự mất mát nhiệt , coi quá trình trao đổi nhiệt chỉ diễn ra giữa các lượng nước với nhau . Khi cân bằng thì nhiệt độ trong bình thứ hai là bao nhiêu ?
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
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)
Câu hỏi: Thả một cục sắt có khối lượng là m ở nhiệt độ là 150 độ C vào một bình nhiệt lượng kế chứa nước làm nước nóng lên từ 20 độ C---> 60 độ C.Đến khi xảy ra cân bằng nhiệt thì thả tiếp cục sắt thứ 2 có khối lượng m/2 ở nhiệt độ 100 độ C vào trong bình( Không nhấc cục sắt thứ nhất ra).Chờ xảy ra cân bằng nhiệt, Hỏi nhiệt độ cân bằng sau cùng của miếng sắt thứ 2 là bao nhiêu. ( Coi như không có sự trao đổi nhiệt với môi trường bên ngoài, nhiệt lượng kế. Cho biết nhiệt dung riêng của sắt, nước lần lượt là 460J/kgK; 4200J/kgK)
Trả lời: Viết từng phgtrinh rồi giải.
gọi khối lượng nước trong binhf1 và bình 2 là m(kg)
gọi khối lượng nước mỗi lần múc là :m1(kg)
* lần múc đầu:
khi Người ta múc một ca nước từ bình 2 đổ sang bình 1 thì đo được nhiệt độ của bình 1 sau khi cân bằng là 30°C.
=>Q tỏa=m1.4200.(45-30)=m1.63000(J)
Q thu1=m.4200.(30-25)=21000.m(J)
Qthu1=Q tỏa 1=>63000m1=21000m=>m=\(\dfrac{63000}{21000}m1=3m1\)
* lần múc thứ hai:
vì người ta lại múc một ca từ bình 1 đổ sang bình 2
Q tỏa 2=(m-m1).4200.(45-t1)
Qthu 2=m1.4200.(t1-30)
Qthu 2= Q tỏa 2=>m1.4200.(t1-30)=(m-m1).4200.(45-t1)
<=>m1(t1-30)=(m-m1).(45-t1)(1)
mà m=3m1( chứng minh trên)
=>thay m=3m1 vào pt(1) ta có: m1(t1-30)=2m1(45-t1)
=>(t1-30)=2(45-t1)=>t1=40
vậy nhiệt độ bình 2 sau khi cân bằng nhiệt là 40 đô C
Gọi nhiệt độ bình thứ nhất sau khi đã cân bằng là \(t_1^oC\).
Phương trình cân bằng nhiệt sau khi rót lần thứ nhất:
\(m\cdot C\cdot\left(40-t_1\right)=3\cdot C\cdot\left(t_1-20\right)J\)
Phương trình cân bằng nhiệt sau khi rót lần thứ hai:
\(\left(4-m\right)C\cdot\left(38-40\right)=m\cdot C\cdot\left(t_1-38\right)J\)
\(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}m\cdot\left(40-t_1\right)=3\left(t_1-20\right)\\\left(4-m\right)\cdot\left(38-40\right)=m\cdot\left(t_1-38\right)\end{matrix}\right.\)
\(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}40m-mt_1=3t_1-60\\2m-8=mt_1-38m\end{matrix}\right.\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}40m=mt_1+3t_1-60\\40m=8+mt_1\end{matrix}\right.\)
\(\Rightarrow mt_1+3t_1-60=8+mt_1\Rightarrow t_1=22,67^oC\)
\(\Rightarrow m=\dfrac{3\left(t_1-20\right)}{40-t_1}=\dfrac{3\left(22,67-20\right)}{40-22,67}=0,4622kg=462,2g\)
gọi `t_(cb1)` là nhiệt đọ cân bằng lần 1
ADPTCB nhiệt ta có
`m_1 *c*(t_(cb1) -25) = m_2 *c* (70-t_(cb1))`
`<=> 2m_2(t_(cb1)-25) = m_2 (70-t_(cb1))`
`=> t_(cb1) = 40^o`