Trang chủ Vật Lý Lớp 10 Có 2 bình cách nhiệt, bình 1 chứa 5l nước...

Có 2 bình cách nhiệt, bình 1 chứa 5l nước ở 60 độ C, bình 2 chứa 10l nước ở 20 độ C. Biết khối lượng riêng của nước là 1000kg/m2. Đầu tiên rót 1 lượng nước m t

Câu hỏi :

Có 2 bình cách nhiệt, bình 1 chứa 5l nước ở 60 độ C, bình 2 chứa 10l nước ở 20 độ C. Biết khối lượng riêng của nước là 1000kg/m2. Đầu tiên rót 1 lượng nước m từ bình 1 sang bình 2. Khi bình 2 đạt trạng thái cân bằng nhiệt lại rót nước từ bình 2 về bình 1 một lượng nước như cũ. Khi đạt cân bằng nhiệt thì nhiệt độ của nước ở bình 1 bằng 59 độ C, bỏ qua sự hấp thụ nhiệt của các bình vào môi trường. Tính nhiệt độ khi cân bằng nhiệt lần 1 với khối lượng nước m đã rót trong mỗi lần.

Lời giải 1 :

Đáp án:

 

Giải thích các bước giải:

Do chuyển nước từ bình 1 sang bình 2 và từ bình 2 sang bình 1. Giá trị khối lượng nước trong mỗi bình vẫn như cũ còn nhiệt độ nước ở bình 1 hạ xuống 1 lượng Δt1.

    `Δt1 = 60°C - 59°C=1°C`

Vậy nước trong bình đã mất đi 1 nhiệt lượng: `Q1=m1×c×Δt1`

Nhiệt lượng trên đã truyền sang bình 2 nên:

`m2×c×Δt2=Q1=m1×c×Δt1 (1)`
(Δt2 là độ biến thiên nhiệt độ trong bình 2)

Từ (1) ta có: `Δt2=m1/m2 × Δt1 =5/1 ×1 = 5°C`

NHư vậy khi chuyển 1 lượng nước Δm từ bình 1 sang bình 2 thì nhiệt độ nước trong bình 2 là:

   `t'2=t2+Δt2=20+5=25°C`

Theo pt cân bằng nhiệt độ ta có: 

`Δm×c×(t1-t'2)=m1×c×(t'2-t2)`
`⇒Δm=m2×(t'2-t2/t1-t'2)= 1×(25-20/60-25)=1/7 kg`

Thảo luận

-- bạn giải thích cho mình phần từ chỗ: từ (1) ta có :....... mik không hiểu chỗ đấy lắm

Lời giải 2 :

Đáp án:

$\begin{array}{l}
{t_2}' = 20,{5^o}C\\
m = 0,126kg
\end{array}$ 

Giải thích các bước giải:

Khi rót 1 lượng nước m từ bình 1 sang bình 2 ta có phương trình cân bằng nhiệt:

$\begin{array}{l}
{Q_{toa}} = {Q_{thu}} \Leftrightarrow mc\left( {{t_1} - {t_2}'} \right) = {m_2}c\left( {{t_2}' - {t_2}} \right)\\
 \Leftrightarrow m = \dfrac{{{D_n}.{V_2}\left( {{t_2}' - {t_2}} \right)}}{{{t_1} - {t_2}'}} = \dfrac{{1000.0,01.\left( {{t_2}' - 20} \right)}}{{60 - {t_2}'}}\\
 \Leftrightarrow m = \dfrac{{10\left( {{t_2}' - 20} \right)}}{{60 - {t_2}'}}\left( 1 \right)
\end{array}$

Khi rót lại 1 lượng nước m từ bình 2 sang bình 1 ta có phương trình cân bằng nhiệt:

$\begin{array}{l}
{Q_{toa}} = {Q_{thu}} \Leftrightarrow \left( {{m_1} - m} \right)c\left( {{t_1} - {t_1}'} \right) = mc\left( {{t_1}' - {t_2}'} \right)\\
 \Leftrightarrow \left( {{D_n}.{V_1} - m} \right)\left( {{t_1} - {t_1}'} \right) = m\left( {{t_1}' - {t_2}'} \right)\\
 \Leftrightarrow \left( {1000.0,005 - m} \right)\left( {60 - 59} \right) = m\left( {59 - {t_2}'} \right)\\
 \Leftrightarrow 5 - m = m\left( {59 - {t_2}'} \right) \Leftrightarrow m\left( {60 - {t_2}'} \right) = 5\\
 \Rightarrow m = \dfrac{5}{{60 - {t_2}'}}\left( 2 \right)
\end{array}$

Nhiệt độ cân bằng ở bình 2 là:
$\begin{array}{l}
\left( 1 \right),\left( 2 \right) \Rightarrow \dfrac{{10\left( {{t_2}' - 20} \right)}}{{60 - {t_2}'}} = \dfrac{5}{{60 - {t_2}'}}\\
 \Leftrightarrow 10\left( {{t_2}' - 20} \right) = 5 \Leftrightarrow {t_2}' - 20 = 0,5\\
 \Rightarrow {t_2}' = 20 + 0,5 = 20,{5^o}C
\end{array}$

Khối lượng nước đã rót là:

$\left( 2 \right) \Rightarrow m = \dfrac{5}{{60 - {t_2}'}} = \dfrac{5}{{60 - 20,5}} = 0,126kg$

Bạn có biết?

Vật lý học (tiếng Anh:physics, từ tiếng Hi Lạp cổ: φύσις có nghĩa là kiến thức về tự nhiên) là một môn khoa học tự nhiên tập trung vào sự nghiên cứu vật chất và chuyển động của nó trong không gian và thời gian, cùng với những khái niệm liên quan như năng lượng và lực.Vật lí học là một trong những bộ môn khoa học lâu đời nhất, với mục đích tìm hiểu sự vận động của vũ trụ.

Nguồn : Wikipedia - Bách khoa toàn thư

Tâm sự 10

Lớp 10 - Năm thứ nhất ở cấp trung học phổ thông, năm đầu tiên nên có nhiều bạn bè mới đến từ những nơi xa hơn vì ngôi trường mới lại mỗi lúc lại xa nhà mình hơn. Được biết bên ngoài kia là một thế giới mới to và nhiều điều thú vị, một trang mới đang chò đợi chúng ta.

Nguồn : ADMIN :))

Liên hệ hợp tác hoặc quảng cáo: gmail

Điều khoản dịch vụ

Copyright © 2021 HOCTAPSGK