Có ba bình cách nhiệt giống nhau, chứa cùng một loại chất lỏng chiếm 2/3 thể tích của mỗi bình. Bình 1 chứa chất lỏng ở 300, bình 2 chứa chất lỏng ở 600, bình 3 chứa chất lỏng ở 900. Bỏ qua sự trao đổi nhiệt với môi trường khi rót chất lỏng từ bình này sang bình khác và chất lỏng không bị mất mát trong quá trình rót.
a) Sau vài lần rót chất lỏng từ bình này sang bình khác, người ta thấy bình 3 được chứa đầy chất lỏng ở nhiệt độ 680, còn bình 2 chỉ chứa 1/2 thể tích chất lỏng ở nhiệt độ 540. Hỏi chất lỏng chứa trong bình 1 có nhiệt độ bằng bao nhiêu?
b) Sau rất nhiều lần rót đi rót lại các chất lỏng trong ba bình trên đến khi nhiệt độ ở ba bình coi là như nhau và bình 3 được chứa đầy chất lỏng. Hỏi nhiệt độ chất lỏng ở mỗi bình bằng bao nhiêu?
a) (1,0 điểm) Gọi nhiệt dung của chất lỏng trong mỗi bình là Giả sử bình 2 và bình 3 cùng hạ nhiệt độ tới 30 Sau vài lần rót từ bình này sang bình khác, gọi nhiệt độ của chất lỏng ở bình 1 là t. Nhiệt dung của cả 3 bình là 2q, nhiệt dung của chất lỏng ở bình 3 là q, ở bình 2 là Giả sử cả 3 bình đều hạ nhiệt độ tới 30 Vì không có sự trao đổi nhiệt với bình và môi trường nên ta có: Q1 = Q2 Từ (1) và (2), ta có: |
b) (1,0 điểm) Sau nhiều lần rót đi rót lại thì nhiệt độ của chất lỏng trong 3 bình là như nhau và bằng nhiệt độ cân bằng của chất lỏng khi ta trộn chất lỏng cả 3 bình với nhau, gọi nhiệt độ đó là t1. Vì không có sự trao đổi nhiệt với bên ngoài nên ta có:
Giải phương trình trên ta được t1 = 60 |
.
thì chúng tỏa ra nhiệt lượng là: 
(1)
và ở bình 1 sẽ là: 
.
(2)
