Cho hai bình cách nhiệt hoàn toàn với môi trường ngoài. Người
Câu hỏi :
Cho hai bình cách nhiệt hoàn toàn với môi trường ngoài. Người ta đổ vào mỗi bình 300g nước, bình 1 nước có nhiệt độ +55,6oC và bình 2 nước có nhiệt độ +30oC. Bỏ qua sự mất nhiệt khi đổ, khi khuấy và nhiệt dung của 2 bình.
1. Lấy ra 100g nước từ bình 1 đổ sang bình 2 rồi khuấy đều. Tính nhiệt độ của nước ở bình 2 khi cân bằng nhiệt.
2. Từ bình 2 (khi đã cân bằng nhiệt) lấy ra 100g nước đổ sang bình 1 rồi khuấy đều. Tính nhiệt độ của nước ở bình 1 khi cân bằng nhiệt và hiệu nhiệt độ giữa 2 bình khi đó.
3. Cứ đổ đi đổ lại như thế với cùng 100g nước lấy ra. Tìm số lần đổ từ bình 2 sang bình 1 để hiệu nhiệt độ của nước trong hai bình khi cân bằng nhiệt là 0,4oC.
Cho hai bình cách nhiệt hoàn toàn với môi trường ngoài. Người ta đổ vào mỗi bình 300g nước, bình 1 nước có nhiệt độ +55,6oC và bình 2 nước có nhiệt độ +30oC. Bỏ qua sự mất nhiệt khi đổ, khi khuấy và nhiệt dung của 2 bình.
1. Lấy ra 100g nước từ bình 1 đổ sang bình 2 rồi khuấy đều. Tính nhiệt độ của nước ở bình 2 khi cân bằng nhiệt.
2. Từ bình 2 (khi đã cân bằng nhiệt) lấy ra 100g nước đổ sang bình 1 rồi khuấy đều. Tính nhiệt độ của nước ở bình 1 khi cân bằng nhiệt và hiệu nhiệt độ giữa 2 bình khi đó.
3. Cứ đổ đi đổ lại như thế với cùng 100g nước lấy ra. Tìm số lần đổ từ bình 2 sang bình 1 để hiệu nhiệt độ của nước trong hai bình khi cân bằng nhiệt là 0,4oC.
* Đáp án
* Hướng dẫn giải
- Gọi nhiệt dung của nước là C, nhiệt độ ban đầu của bình 1 là t01 = +55,6oC, nhiệt độ ban đầu của bình 2 là t02 = +30oC, lượng nước chuyển là . Sau lần đổ thứ nhất, nhiệt độ bình 1 là 55,6oC, gọi nhiệt độ bình 2 là t1.
- Áp dụng phương trình cân bằng nhiệt đối với bình 2:
- Suy ra nhiệt độ:- Sau lần đổ thứ hai, nhiệt độ bình 2 là 36,4oC, gọi nhiệt độ bình 1 là t2.
Áp dụng phương trình cân bằng nhiệt đối với bình 1:
- Suy ra:
- Hiệu nhiệt độ 2 bình- Đặt với
- Dễ dàng thấy rằng để tìm hiệu nhiệt độ của hai bình sau lần đổ thứ 3 và thứ 4:
- Như vậy, cứ mỗi lần đổ đi đổ lại thì hiệu nhiệt độ hai bình thay đổi lần.
- Sau n lần đổ từ bình 2 sang bình 1, ứng với lần đổ thứ 2n thì hiệu nhiệt độ 2 bình
- Để hiệu nhiệt độ bằng 0,4oC, hay suy ra 2n = 64 = 26 suy ra n = 6.
Kết luận: Sau 6 lần đổ từ bình 2 sang bình 1 hoặc với lần đổ thứ 12 nếu tính số lần đổ của cả 2 bình.Câu hỏi trên thuộc đề trắc nghiệm dưới đây !
Đề thi Vật lí ôn vào 10 hệ chuyên có đáp án (Mới nhất) !!
Copyright © 2021 HOCTAP247