Question

Một khối sắt có khối lượng m1, nhiệt dung riêng C1, nhiệt độ t1=1000C. Một bình chứa nước, nước trong bình có khối lượng m2, nhiệt dung riêng C2, nhiệt độ ban đầu của nước trong bình t2=200C. Thả khối sắt vào trong nước, nhiệt độ của hệ thống khi cân bằng là t=250C. Hỏi nếu khối sắt có khối lượng m1=2m1, nhiệt độ đầu vẫn là t1=1000C thì khi thả khối sắt vào trong nước( khối lượng m2, nhiệt độ ban đầu t2=200C, nhiệt độ t’ của hệ thống khi cân bằng nhiệt là bao nhiêu? Giải bài toán trong tong trường hợp sau: a. Bỏ qua sựu hấp thụ nhiệt của bình chứa và môI trường xung quanh. b. Bình chứa có khối lượng m3, nhiệt dung riêng C3. Bỏ qua sự hấp thụ nhiệt

Answer 1

a) Lần 1 : ta có phương trình cân bằng nhiệt là:

m₁c₁(t₁ - t_cb) = m₂c₂(t_cb - t₂)

<=> m₁c₁(1000 - 250) = m₂c₂(250 - 200)

<=> 750m₁c₁ = 50m₂c₂

<=> 15m₁c₁ = m₂c₂

lần 2: m₁' = 2m₁

ta có phương trình cân bằng nhiệt:

m'₁c₁(t₁ - t') = m₂c₂ (t' - t₂)

<=> 2m₁c₁(1000 - t') = 15m₁c₁(t' - 250)

<=> 2(1000 - t') = 15(t' - 250)

Giải phương trình ta được t' = 338,2^oC

Vậy khi bỏ qua sự hấp thụ nhiệt của bình và môi trường xung quanh thì nhiệt độ cân bằng là 338,2^oC

Answer 2

b) Vì bình và nước có cùng nhiệt độ nên độ biến thiên nhiệt độ của chũng cũng giống nhau

Lần 1 :ta có phương trình cân bằng nhiệt

m₁c₁(t₁ - t_cb) = (m₂c₂ + m₃c₃).(t_cb - t₂)

<=> m₁c₁( 1000 - 250 ) =(m₂c₂ + m₃c₃) .(250 - 200)

<=> 750.m₁c₁=50(m₂c₂ + m₃c₃)

<=> 15m₁c₁=(m₂c₂ + m₃c₃)

lần 2:

2m₁c₁.(1000 - t') = (m₂c₂ + m₃c₃)(t' - 250)

<=> 2(1000 - t') = 15(t' - 250)

=> t' = 338,2