Question

Một bình nhiệt lượng kế chứa nước ở nhiệt độ t₀= 20,người ta thả vào trong bình này những quả cầu giống nhau đã được đốt nóng lên 100 . Sau khi thả quả cầu thứ nhất thì nhiệt độ của nước trong bình khi cân bằng nhiệt là t_{1=40^{o .}}.nhiệt độ của nước trong bình khi cân bằng nhiệt là bao nhiêu nếu ta thả tiếp quả câu thứ 2,thứ 3?cần bao nhiêu quả cầu để nhiệt độ của nước trong bình khi cân bằng nhiệt là 90^o ?bỏ qua sự trao đổi nhiệt với môi trường

Answer 1

Gọi c là nhiệt dụng riêng của quả cầu

c₀ nhiệt dung riêng của nước

m , m_o lần lượt là khối lượng của quả cầu và của nước

Ta có pt cân bằng nhiệt lần 1: Q_tỏa= Q_thu

=> mc (t-t₁)=m₀c_o(t₁-to)

=> mc (100-40) = moco (40-20)

=>60mc=20moco

=> 3mc=moco (1)

Gọi t' là nhiệt độ cân bằng khi thả tiếp quả cầu thứ 2

Ta có pt cân bằng nhiệt lần 2: Q tỏa=Q thu

=>mc( t-t')=(mc+moco) (t'-t1)

=> mc (100-t') = (mc + 3mc) (t'- 40)

=> 100mc -mct'= 4mc(t'-40)

=> 100mc -mct' = 4mct' -160mc

=> 100mc+160mc=4mct'+mct'

=> 260mc= 5mct'

=> t'=52 độ

Gọi t3 là nhiệt độ khi thả tiếp quả cầu thứ 3 vào nước

Ta có pt cân bằng nhiệt lần 3: Q tỏa= Qthu

=> mc (t-t3)= (2mc+moco) (t3-t')

Thế số làm tương tự như pt cân bằng nhiệt lần 2