một bình cách nhiệt chứa nước ở nhiệt độ ban đầu là to=40oC. Thả vào bình một viên bi kim loại có nhiệt độ T=120oC; nhiệt độ nước trong bình sau khi cân bằng nhiệt là t1=44oC. Tiếp theo ta gắp viên bi ra rồi thả vào bình một viên bi thứ 2 giống viên bi trước.Sau khi cân bằng nhiệt, ta lại gắp viên bi thứ 2 ra rồi thả viên bi thứ 3 vào bình nươc giống 2 viên bi trên....và cứ làm tiếp như vậy.
Xác định nhiệt độ tn(tn<100oC) của nước trong bình sau khi thả viên bi thứ n.Với viên bi thả vào bình thứ bn thì nước bđầu sôi.
Gọi ΔΔt là nhiệt độ nước tăng lên sau khi cân bằng nhiệt ( thả 1 viên bi kim loại lần 1 )
q1,q2,q3 lần lượt là nhiệt dung của bình cách nhiệt chứa nước, nước và 1 viên bi kim loại
Phương trình cân bằng nhiệt khi thả 1 viên bi kim loại thứ 1 vào bình :
Qtỏa = Qthu
<=> q1(T-t-ΔΔt) = (q2 + q3)ΔΔt
<=> q1(120-40-4)=4(q2 + q3)
<=> 76q1=4(q2 + q3)
<=> 19q1=q2 + q3 (1)
Phương trình cân bằng nhiệt khi thả 1 viên bi kim loại thứ n vào bình :
Qtỏa' = Qthu'
<=> nq1(T-100) = (q2 + q3)(100-t)
<=> nq1(120-100) = (q2 + q3)(100-40)
<=> 20nq1 = 60(q2 + q3) (2)
Thay (1) vào (2), ta có :
20nq1 = 60.19q1
<=> 20n = 1140
<=> n = 57
Vậy : Viên bi thứ n là viên bi thứ 57
Chúc bạn học tốt !
Có 2 bình cách nhiệt, bình thứ nhất chứa 2 lít nước ở nhiệt độ 200C, bình thứ hai chứa 4 lít nước ở nhiệt độ 600C. Người ta rót một ca nước từ bình 1 vào bình 2. Khi bình 2 đã cân bằng nhiệt thì lại rót một ca nước từ bình 2 sang bình 1 để lượng nước trong hai bình như lúc đầu. Nhiệt độ nước ở bình 1 sau khi cân bằng là 21,950C. Xác định lượng nước đã rót trong mỗi lần.
Ta có phương trình cân bằng nhiệt lần 1
\(Q_{tỏa}=Q_{thu}\\ \Leftrightarrow4c\left(60-t_{cb_1}\right)=mc\left(t_{cb_1}-20\right)\\ \Leftrightarrow240-4t_{cb_1}=mt_{cb_1}-20m\\ \Leftrightarrow t_{cb_1}=\dfrac{240+20m}{m+4}\left(1\right)\)
Ta có phương trình cân bằng nhiệt lần 2
\(Q_{tỏa}=Q_{thu}\\ \Leftrightarrow mc\left(t_{cb_1}-21,95\right)=2-mc.1,95\\ \Leftrightarrow mt_{cb_1}=3,9-1,95m+21,95m\\ \Leftrightarrow t_{cb_1}=\dfrac{3,9+20m}{m}\left(2\right)\)
Từ (1) và (2)
\(\dfrac{240+20m}{m+4}=\dfrac{3,9+20m}{m}\Rightarrow240m+20m^2=3,9m+20m^2+15,6+80m\\ \Leftrightarrow m\approx0,1\)
Có hai bình cách nhiệt, bình thứ nhất chứa 5 lít nước ở 60°C, bình thứ hai chứa 3 lít nước
ở 20°C.
a) Rút hết nước từ bình thứ hai sang bình thứ nhất. Tính nhiệt độ của nước khi có sự cân
bằng nhiệt.
b) Rót một phần nước từ bình thứ nhất sang bình thứ hai. Sau khi bình thứ hai cân bằng
nhiệt, rót từ bình thứ hai sang bình thứ nhất một lượng nước bằng với lần rót trước. Nhiệt độ
sau cùng của nước trong bình thứ nhất là 54°C. Tính khối lượng nước đã rót từ bình này sang
bình kia.
a) Ta sử dụng công thức trao đổi nhiệt giữa hai vật cách nhiệt:
Q1 = Q2
M1 . c1 . (Tf - T1) = M2 . c2 . (T2 - Tf)
Trong đó:
Q1, Q2 là lượng nhiệt trao đổi giữa hai bình
M1, M2 là khối lượng nước trong hai bình
c1, c2 là năng lượng riêng của nước
T1, T2 là nhiệt độ ban đầu của nước trong hai bình
Tf là nhiệt độ cân bằng của nước sau khi trao đổi nhiệt.
Áp dụng công thức trên, ta có:
5 . 4186 . (Tf - 60) = 3 . 4186 . (20 - Tf)
Suy ra Tf = 34.29 độ C.
b) Gọi x là khối lượng nước đã rót từ bình thứ nhất sang bình thứ hai.
Sau khi rót x lượng nước từ bình thứ nhất sang bình thứ hai, khối lượng nước trong bình thứ nhất còn lại là 5 - x lít, nhiệt độ là 54 độ C.
Khi đó, ta có:
(5 - x) . 4186 . (54 - Tf) = 3 . 4186 . (Tf - 20)
Suy ra x = 1.25 kg.
Vậy khối lượng nước đã rót từ bình thứ nhất sang bình thứ hai là 1.25 kg.
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 A và B chứa cùng một lượng nước ở nhiệt độ 60 o C . Khi hạ nhiệt độ của bình A xuống đến 20 o C và bình B xuống đến 40 o C . Khi đó ta biết:
A. V A = V B
B. V A < V B
C. V A > V B
D. Không xác định được
Đáp án B
Ta có:
+ Chất lỏng nở ra khi nóng lên và co lại khi lạnh đi
+ m=DV
Khối lượng chất lỏng không thay đổi
⇒ Khi giảm nhiệt độ của nước xuống thì:
+ Khối lượng của lượng nước đó không đổi
+ Thể tích của lượng nước đó giảm đi (do nhiệt độ giảm) ⇒ khối lượng riêng tăng lên
Theo đề bài, ta thấy nhiệt độ ở bình B giảm ít hơn ở A
⇒ Thể tích ở B giảm ít hơn ở A
→ V A < V B
Có hai bình cách nhiệt, bình A chứa 5 lít nước ở 600C, bình B chứa 1 lít nước ở 200C. Đầu tiên, rót một phần nước ở bình A sang bình B. Sau khi cân bằng nhiệt lại rót từ bình B sang bình A một lượng nước bằng với lần rót trước. Nhiệt độ khi cân bằng nhiệt ở bình A là 590. Tính lượng nước đã rót từ bình này sang bình kia trong mỗi lần? Bỏ qua hao phí do tỏa nhiệt ra môi trường xung quanh.
- Gọi lượng nước rót mỗi lần là x ( lít); nhiệt độ cân bằng nhiệt ở bình B là t0(0C); nhiệt dung riêng của nước là c( J/kg.độ); với nước thì 1lít= 1kg
- Lần rót 1: Từ bình A sang bình B ta có phương trình cân bằng nhiệt ở bình B:
x.c.(60 – t0) = 1.c.(t0 – 20)
↔ x.(60 – t0) = (t0 – 20)
↔ x = \(\frac{t_0-20}{60-t_0}\) (1)
- Lần rót 2: Từ bình B sang bình A ta có phương trình cân bằng nhiệt ở bình A:
(5-x).c(60-59) = x.c.(59- t0)
↔ 5-x = x.(59- t0) (2)
- Từ (1;2) ta có: 5- \(\frac{1_0-20}{60-t_0}\)= \(\frac{t_0-20}{60-t_0}\).(59- t0)
↔5.(60-t0)- t0 + 20 = (t0- 20).(59-t0)
↔300- 5t0 –t0 +20 = 59.t0- t02 – 1180 +20.t0
↔t02 – 85.t0 + 1500 = 0.
Giải ra được t0 = 25 (0C) thay vào (1) được x = 1/7( lít)
có 2 bình cách nhiệt. Bình thứ nhất chứa 10 lít nước ở nhiệt độ \(80^oC\), bình thứ hai chứa 2 lit nước ở nhiệt đô 40\(^oC\)
a, Nếu rót một phần nước từ bình thứ nhất sang bình thứ 2, sau khi bình thứ hai đã đạt cân bằng nhiệt, người ta lại rót trở lại từ bình thứ 2 sang bình thứ nhất một lượng nước để cho trong hai bình lại có dung tích nước bằng lúc ban đầu. sau các thao tác đó nhiệt độ nước trong bình thứ nhất là \(78^oC\). Hỏi đã rót bao nhiêu nước từ bình thứ nhất sang bình thứ hai và ngược lại?( Biết khối lượng riêng của nước là 1000kg/\(m^3\), nhiệt dung riêng của nước là 4200j/kg.K, nhiệt dung riêng của nhôm là 880j/kg.k. ( bỏ qua sự trao đổi nhiệt với môi trường).)
Người ta thả một miếng nhôm có khối lượng 300g ở nhiệt độ 150oC vào một bình đựng 0,5 lít nước. Nhiệt độ khi bắt đầu có sự cân bằng nhiệt là 40oC. Bỏ qua sự trao đổi nhiệt với bình và môi trường xung quanh. Cho nhiệt dung riêng của nhôm là c1=880J/kg.K, của nước là c2=4200J/kg.K.
a. Tính nhiệt độ ban đầu của nước.
b. Nếu đổ thêm 0,5kg nước ở 80oC vào hệ trên thì nhiệt độ của hệ khi cân bằng nhiệt là bao nhiêu ?
help me !!!
a) Ta có: \(m_{nước}=0,5\left(kg\right)\)
Mặt khác: \(Q_{thu}=Q_{tỏa}\)
\(\Rightarrow m_{nước}.c_2\cdot\Delta t=m_{nhôm}\cdot c_1\cdot\Delta t'\)
\(\Rightarrow0,5\cdot4200\cdot\left(40-t_0\right)=0,3\cdot880\cdot110\)
\(\Rightarrow t_0\approx26,17^oC\)
có 2 bình cách nhiệt, bình 1 chứa 4 lít nước ở 50 độ C , bình 2 chứa 1 lít ở 30 độ C. Rót một phần nước từ bình một sang bình 2 khi có cân bằng nhiệt ở bình 2 ta lại rót trở lại bình 1 cũng lượng nước trên sao cho nước ở bình 2 có thể tích như ban đầu. CHo biết nhiệt độ sau càng ở bình 1 là 48 độ C . Hãy tính
a, nhiệt độ của nước ở bình 2 sau khi cân bằng là bao nhiêu
b, lượng nước đã rót từ bình một sang bình 2 là bao nhiêu
m1 = 4kg
m2 = 1kg
a) Gọi m là khối lượng nước rót từ bình 1 sang bình 2 và ngược lại.
+ Quá trình rót nước từ 1 sang 2, nhiệt độ cân bằng bình 2 là t1: \(Q_{tỏa}=Q_{thu}\)
\(\Rightarrow m.c(50-t_1)=1.c(t_1-30)\) (1)
+ Quá trình rót nước từ 2 trở về 1, nhiệt độ cân bằng là \(48^0C\), phương trình cân bằng nhiệt:
\(m.c(48-t_1)=(4-m).c.(50-48)\Rightarrow m.c(50-t_1)=8c\) (2)
Từ (1) và (2) suy ra: \(c(t_1-30)=8c\Rightarrow t_1=38^0C\)
b) Từ (1) ta có: \(m.c(50-38)=c(38-30)\Rightarrow m=\dfrac{2}{3}(kg)\)
