Có hai bình cách nhiệt Bình 1 chứa 2 kg nước ở 40 độ C bình 2 chứa 1 kg nước ở 20 độ C
a,rớt một lượng nước 250 gam từ bình một sang bình hai thì nhiệt độ của Bình hai sau khi cân bằng là bao nhiêu
b, tiếp tục rót lượng nước 250g từ bình hai sang bình một xác định nhiệt độ của bình một sau khi cân bằng
Tóm tắt:
\(m_1=2kg\)
\(t_1=40^oC\)
\(m_2=1kg\)
\(t_2=20^oC\)
\(c=4200J/kg.K\)
\(m=m'=250g=0,25kg\)
_____________________________
\(t=?^oC\)
\(t'=?^oC\)
Giải:
Khi rót 250gam nước từ bình 1 sang bình 2 thì bình chứa nước ở bình 1 tỏa nhiệt còn bình 2 thu nhiệt.
Theo phương trình cân bằng nhiệt, ta có:
\(Q_{tỏa}=Q_{thu}\)
\(\Leftrightarrow mc\left(t_1-t\right)=m_2c\left(t-t_2\right)\)
\(\Leftrightarrow0,25.4200.\left(40-t\right)=1.4200.\left(t-20\right)\)
\(\Leftrightarrow42000-1050t=4200t-84000\)
\(\Leftrightarrow42000+84000=4200t+1050t\)
\(\Leftrightarrow t=\frac{126000}{5250}=24^oC\)
b) Lượng nước ở bình 1 còn:
\(m_1'=m_1-m=2-0,25-1,75\left(kg\right)\)
Khi trót 250gam nước ở bình 2 \(\left(t=24^oC\right)\) sang bình 1 thì bình 1 tỏa nhiệt, bình 2 thu nhiệt
Theo phương trình cân bằng nhiệt, ta có:
\(Q_{thu}'=Q_{tỏa}'\)
\(\Leftrightarrow m'c\left(t'-t\right)=m_1'c\left(t_1-t'\right)\)
\(\Leftrightarrow0,25.4200.\left(t'-24\right)=1,75.4200.\left(40-t'\right)\)
\(\Leftrightarrow t'=38^oC\)
Vậy ...