hai bình cách nhiệt, mỗi bình đều có khối lượng không đáng kể. bình 1 có 200g nước ở 40 độ c; bình 2 có 200g nước ở 30 độ c. người ta lấy ra 50g nước ở bình 1 đổ sang bình 2 khuấy đều, sau đó lấy ra 50g nước ở bình 2 đổ sang bình 1 khuấy đều
Có 2 bình cách nhiệt . Binhg 1 chứa m1=2kg nước ở nhiệt độ t1 = 40 độ C . Bình 2 chứa m2 = 1kg nước ở nhiệt độ t2=20 độ C . Người ta trút một lượng nước m từ bình 1 sang bình 2 . Sau khi ở bình 2 nhiệt độ đã ổn định , lại trút một lượng nước m như thế từ bình 2 sang bình 1 . Nhiệt độ cân bằng ở bình 1 là 38 độ C .Tính khối lượng m trút trong mỗi lân và nhiệt độ cân bằng ở bình 2.
Khi trút một lượng nước m từ B1 sang B2 thì m kg nước tỏa nhiệt để hạ nhiệt độ từ t1 (t độ đó) xuống t3, m2 kg nước thu nhiệt để tăng nhiệt độ từ t2 đến t3.
Do nhiệt hao phí không đáng kể ( câu này phải lập luận) có phương trình cân bằng nhiệt
Qtỏa = Qthu
<=> m(t1 - t3) = m2(t3 - t2) (đã rút gọn Cn)
<=> m(40- t3) = 1( t3-20)
<=> m= (t3-20)/(40-t3) (*)
Lúc này ở B1 còn (m1-m) kg nước có nhiệt độ t1=40, ở B2 có ( m2+m) kg nước có nhiệt độ t3
Khi trút một lượng nước m từ B2 về B1 thì (m1-m) kg nước tỏa nhiệt để hạ nhiệt độ từ t1 xuống 38 độ, m kg nước thu nhiệt để tăng nhiệt độ từ t3 lên 38 độ.
(lập luận như trên) có phương trình cần bằng nhiệt
Qtỏa = Q thu
<=>(m1-m)(t1-38) = m(38 - t3)
<=>(2-m)2 = m(38-t3)
<=>4-2m = m(38-t3)
<=>m(38 -t3 +2) =4
<=>m= 4/(40 -t3) (~)
Từ (*) và (~) ta có
t3 -20 = 4
<=>t3 = 24
Suy ra nhiệt độ cân bằng ở bình 2 là 24 độ
Thay t3 = 24 độ vào một trong hai phương trình trên sẽ tìm được m = 0.25 kg
Xét cả quá trình :
Nhiệt lượn bình 1 tỏa ra :
\(Q=m_1.C.2=16800J\)
Nhiệt lượng này truyền cho bình 2.
\(Q=m_2.C.\left(t-20\right)\)
Xét lần trút từ bình 1 sang bình 2.
\(mC\left(40-24\right)=m_2C\left(24-20\right)\)
Tính được \(0,66666kg\)
hai bình nhiệt lượng kế mỗi bình chứa 200g nước, bình A ở nhiệt độ \(60^o\)C, bình B ở nhiệt độ \(100^o\)C. từ bình B người ta lấy ra 50g nước rồi đổ vào bình A rồi quấy đều. sau đó lại lấy 50g nước từ bình A đổ trở lại bình B và quấy đều. coi như một lần đổ qua và đổ lạ tính là một lần. hỏi phải đổ qua lại bao nhiêu lần cùng một lượng nước 50g để hiệu nhiệt độ giữa hai bình nhỏ hơn \(2^o\)C? bỏ qua sự trao đổi nhiệt giữa nước với bình và môi trường>
Có hai bình cách nhiệt. Bình 1 chứa 4kg nước ở 20 độ C. Bình 2 chứa 8kg nước ở 40 độ C. Người ta trút 1 lượng nước m từ bình 2 sang bình 1. Sau khi nhiệt độ ở bình 1 đã ổn định người ta lại trút 1 lượng nước m từ bình 1 sang bình 2. Nhiệt độ ở bình 2 khi đã cân bằng nhiệt là 38 độ C. Tính lượng nước m đã trút và nhiệt độ ổn định ở bình 1.
Có 2 bình cách nhiệt.Bình thứ nhất chứa 4l nước ở 20°C,bình thứ 2 chứa 3l nước ở nhiệt độ 40°C.Người ta rót khối lượng m nước từ bình 2 vào bình 1.Khi bình 1 cân bằng nhiệt thì người ta lại rót khối lượng m nước từ bình 1 sang bình 2 để lượng nước ở hai bình như lúc đầu.Nhiệt độ nước ở bình 2 khi cân bằng là 38°C. Xác định m . tìm nhiệt độ cân bằng ở bình 1(Bỏ qua trao đổi nhiệt vs môi trường bên ngoài) Mn giúp em vs ạ.Em cần gấp.Em cảm ơn và hứa sẽ vote 5*
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:
\(\left(4-m\right)C\cdot\left(38-40\right)=m\cdot C\cdot\left(t_1-38\right)J\)
\(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}m\cdot\left(40-t_1\right)=3\left(t_1-20\right)\\\left(4-m\right)\cdot\left(38-40\right)=m\cdot\left(t_1-38\right)\end{matrix}\right.\)
\(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}40m-mt_1=3t_1-60\\2m-8=mt_1-38m\end{matrix}\right.\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}40m=mt_1+3t_1-60\\40m=8+mt_1\end{matrix}\right.\)
\(\Rightarrow mt_1+3t_1-60=8+mt_1\Rightarrow t_1=22,67^oC\)
\(\Rightarrow m=\dfrac{3\left(t_1-20\right)}{40-t_1}=\dfrac{3\left(22,67-20\right)}{40-22,67}=0,4622kg=462,2g\)
Câu1: Người ta bỏ một khối sắt có khối lượng 400g ở nhiệt độ 200 °C vào một bình nước chứa 2kg nước ở nhiệt độ 25°C.
a. Tính nhiệt độ của bình nước sau khi có cân bằng nhiệt. | b. Người ta tiếp tục bỏ vào bình nước một khối sắt khác có khối lượng 200g ở nhiệt độ 500°C tỉnh nhiệt độ của hệ thống sau khi có cân bằng nhiệt. Biết nhiệt dung riêng của nước C=4200 J/kgK, của sắt cu=460 J/kgK. Bỏ qua hao phínhiệt lượng truyền cho môi trường và truyền cho bình.
a)Gọi nhiệt độ cân bằng hệ là \(t^oC\)
Nhiệt lượng khối sắt tỏa ra:
\(Q_{tỏa}=0,4\cdot460\cdot\left(220-t\right)=184\left(220-t\right)J\)
Nhiệt lượng nước thu vào:
\(Q_{thu}=2\cdot4200\cdot\left(25-t\right)=8400\left(25-t\right)J\)
Cân bằng nhiệt: \(Q_{tỏa}=Q_{thu}\)
\(\Rightarrow184\left(220-t\right)=8400\left(25-t\right)\Rightarrow t=20,63^oC\)
b)Gọi nhiệt độ cân bằng nhiệt là \(t'^oC\)
Nhiệt lượng hai miếng sắt tỏa ra:
\(Q_{tỏa}=\left(0,4\cdot460\cdot\left(200-t'\right)\right)+\left(0,2\cdot460\cdot\left(500-t'\right)\right)J\)
\(=184\left(200-t'\right)+92\left(500-t'\right)J\)
Nhiệt lượng nước thu vào:
\(Q_{thu}=2\cdot4200\cdot\left(25-t'\right)J\)
Cân bằng nhiệt: \(Q_{tỏa}=Q_{thu}\)
\(\Rightarrow184\left(200-t'\right)+92\left(500-t'\right)=2\cdot4200\cdot\left(25-t'\right)\)
\(\Rightarrow t'=15,66^oC\)
Cho hai bình cách nhiệt , bình 1 chứa 4 lít nước ở 400C, bình 2 chứa 2 lít nước ở 200C. Ta rót bình 1 sang bình 2 một lượng nước, sau khi nhiệt cân bằng lại rót từ bình 2 trở lại bình 1 đúng bằng lượng nước mà bình 1 rót qua. Biết nhiệt độ của nước trong bình 1 lúc sau là 360C. Tính lượng nước rót qua.
(Biết khối lượng riêng của nước 1000 kg/m3 và không có sự mất nhiệt ra môi trường)
gọi:
t là nhiệt độ cân bằng sau khi rót từ bình 1 sang 2
t' là nhiệt độ cân bằng sau khi rót từ bình 2 sang 1
m là khối lượng nước rót
ta có:
rót lần đầu từ bình 1 sang bình 2 thì phương trình cân bằng nhiệt là:
Qtỏa=Qthu
\(\Leftrightarrow mC\left(t_1-t\right)=m_2C\left(t-t_2\right)\)
\(\Leftrightarrow m\left(40-t\right)=2\left(t-20\right)\)
\(\Leftrightarrow40m-mt=2t-40\)
\(\Leftrightarrow2t+mt=40m+40\)
\(\Leftrightarrow t=\frac{40\left(m+1\right)}{2+m}\left(1\right)\)
rót tiếp tục từ bình 2 sang bình 1 thì phương trình cân bằng nhiệt là:
Qtỏa=Qthu
\(\Leftrightarrow\left(m_1-m\right)C\left(t_1-t'\right)=mC\left(t'-t\right)\)
\(\Leftrightarrow\left(4-m\right)\left(40-36\right)=m\left(36-t\right)\)
thế (1) vào phương trình trên ta có:
\(4\left(4-m\right)=m\left(36-\frac{40\left(m+1\right)}{m+2}\right)\)
\(\Leftrightarrow4\left(4-m\right)=m\left(\frac{36\left(m+2\right)-40\left(m+1\right)}{m+2}\right)\)
\(\Leftrightarrow4\left(4-m\right)=m\left(\frac{36m+72-40m-40}{m+2}\right)\)
\(\Leftrightarrow4\left(4-m\right)=\frac{m\left(-4m+32\right)}{m+2}\)
\(\Leftrightarrow\left(16-4m\right)\left(m+2\right)=-4m^2+32m\)
\(\Leftrightarrow16m+32-4m^2-8m+4m^2-32m=0\)
\(\Leftrightarrow-24m+32=0\Rightarrow m=\frac{4}{3}kg\)
bài 1: Một người pha một lượng nước sôi vào bình chứa nước nguội ở 10 độ C thì được 27 lít nước ở 30 độ C. Tính lượng nước sôi đã pha thêm và nước nguội chứa trong bình (bỏ qua nhiệt lượng do bình và môi trường ngoài hấp thụ)
BÀi 2: người ta thả một hợp kim nhôm và sắt có khối lượng 900g ở 200 độ C vào một nhiệt lượng kế bằng đồng có khối lượng 200g chứa 2 lít nước ở 10 độ C , Ta thấy nhiệt độ cuối cùng của hỗn hợp là 20 độ C. Tính khối lượng nhôm và sắt có trong hợp kim
Bài 3: 2 bình chứa cùng lượng nước như nhau nhưng nhiệt độ bình 1 lớn gấp 2 lần nhiệt độ bình 2. Sau khi trộn lẫn với nhau nhiệt độ khi cân bằng của hỗn hợp là 30 độ C. Tìm các nhiệt độ ban đầu của mỗi bình (bỏ qua nhiệt lượng cho bình 2 hấp thụ)
bài 1:
ta có phương trình cân bằng nhiệt
Qtỏa=Qthu
\(\Leftrightarrow m_1C_1\left(t_1-t\right)=m_2C_2\left(t-t_2\right)\)
mà hai chất đều là nước nên hai C bằng nhau nên:
\(m_1\left(100-30\right)=m_2\left(30-10\right)\Leftrightarrow70m_1=20m_2\)
mà m1+m2=27kg \(\Rightarrow m_2=27-m_1\)
vì vậy nên ta có;
70m1=20(27-m1)
giải phương trình ta có :
m1=6kg \(\Rightarrow\) m2=21kg
bài 2:
gọi m1,m2,m3,m4 lần lượt là khối lượng của nhôm,sắt,đồng và nước
t1,t2,t3,t4 lần lượt là nhiệt độ của nhôm,sắt,đồng và nước
ta có phương trình cân bằng nhiệt:
Qtỏa=Qthu
\(\Leftrightarrow Q_1+Q_2=Q_3+Q_4\)
\(\Leftrightarrow m_1C_1\left(t_1-t\right)+m_2C_2\left(t_2-t\right)=m_3C_3\left(t-t_3\right)+m_4C_4\left(t-t_4\right)\)
\(\Leftrightarrow880m_1\left(200-20\right)+460m_2\left(200-20\right)=380\cdot0.2\left(20-10\right)+4200\cdot2\cdot\left(20-10\right)\)
\(\Leftrightarrow158400m_1+82800m_2=84760\)
mà m1+m2=0.9\(\Rightarrow m_2=0.9-m_1\)nên:
158400m1+ 82800(0.9-m1)=84760
giải phương trình ta có m1=0.14kg\(\Rightarrow m_2=0.75kg\)
bài 3:
ta có phương trình cân bằng nhiệt:
Qtỏa=Qthu
\(\Leftrightarrow mC\left(t_1-t\right)=mC\left(t-t_2\right)\)
mà t1=2t2
\(\Rightarrow2t_2-30=30-t_2\)
giải phương trình ta có t2=20*C \(\Rightarrow t_1=40\)*C
bài 1:
ta có phương trình cân bằng nhiệt
Qtỏa=Qthu
mà hai chất đều là nước nên hai C bằng nhau nên:
mà m1+m2=27kg
vì vậy nên ta có;
70m1=20(27-m1)
giải phương trình ta có :
m1=6kg m2=21kg
bài 2:
gọi m1,m2,m3,m4 lần lượt là khối lượng của nhôm,sắt,đồng và nước
t1,t2,t3,t4 lần lượt là nhiệt độ của nhôm,sắt,đồng và nước
ta có phương trình cân bằng nhiệt:
Qtỏa=Qthu
Có hai bình nhiệt lượng kế, bình (1) chứa 200g nước ở nhiệt độ 40oC; bình (2) chứa 200g nước ở nhiệt độ 30oC. Người ta rót 50g nước từ bình (2) sang bình (1), sau khi cân bằng nhiệt lại rót 50g nước từ bình (1) sang bình (2). Bỏ qua sự trao đổi nhiệt giữa nước với các bình và môi trường.
a) Mỗi thao tác bao gồm một lần rót nước từ bình (2) sang bình (1) và một lần rót nước từ bình (1) sang bình (2) và để đến khi có cân bằng nhiệt ở bình (2). Hỏi sau thao tác thứ nhất, độ chênh lệch nhiệt độ giữa hai bình là bao nhiêu ?
b) Phải thực hiện ít nhất bao nhiêu thao tác như trên để độ chênh lệch nhiệt độ giữa hai bình nhỏ hơn 1oC.
Hai bình nhiệt lượng kế hình trụ giống nhau cách nhiệt có cùng độ cao là 25 cm. Bình A chứa nước ở nhiệt độ t0 = 50 độ C, bình B chứa nước đá tạo thành do làm lạnh nước đã đổ vào bình từ trước. Cột nước và nước đá chứa trong mỗi bình đều có độ cao là h = 10 cm. Đổ tất cả nước ở bình A vào bình B. Khi cân bằng nhiệt thì mực nước trong bình B giảm đi ∆h = 0,6 cm so với khi vừa mới đổ nước từ bình A vào. Cho khối lượng riêng của nước là D0 = 1 g/cm3, của nước đá là D = 0,9 g/cm3, nhiệt dung riêng của nước đá là C1 = 2,1 J/g.độ, nhiệt dung riêng của nước là c2 = 4,2 J/g.độ, nhiệt nóng chảy của nước đá là λ = 335 J/g. Tìm nhiệt độ nước đá ban đầu ở hình B