Có hai bình đựng cùng một loại chất lỏng. Một

Câu hỏi :

Có hai bình đựng cùng một loại chất lỏng. Một học sinh lần lượt múc từng ca chất lỏng từ bình 2 đổ vào bình 1 và đo nhiệt độ cân bằng của chất lỏng trong bình 1 sau mỗi lần đổ rồi ghi vào bảng số liệu như dưới đây: 

Lần đổ thứ n

n = 1

n = 2

n = 3

n = 4

Nhiệt độ cân bằng của chất lỏng trong bình 1 sau lần đổ thứ n

200C

350C

t (0C)

500C

 Tính nhiệt độ t (0C) và nhiệt độ của chất lỏng trong mỗi ca lấy từ bình 2 đổ vào bình 1. Coi nhiệt độ và khối lượng của chất lỏng ở mỗi ca lấy từ bình 2 đều như nhau.

Bỏ qua sự trao đổi nhiệt với môi trường và bình chứa.

* Đáp án

* Hướng dẫn giải

Gọi nhiệt dung của chất lỏng chứa trong bình 1 (ngay trước lần đổ thứ           n = 1) là q1 (J/Kg.K); nhiệt dung của mỗi ca chất lỏng lấy từ bình 2 là q2 (J/Kg.K).

- Gọi nhiệt độ của mỗi ca chất lỏng lấy từ bình 2 là t2 (t2 > 500C); nhiệt độ của chất lỏng chứa trong bình 1 (ngay trước nhiệt độ 200C) là t1.

- Xét phương trình cân bằng nhiệt ở các lần đổ :

    + Lần đổ 1: q2t2 20 = q120  t1                        (1).

    + Lần đổ 2: q2t235 = q1+q23520=>q2t250=15q1    (2).

    + Lần đổ 3: q2t2t=q1+2q2t35

                 q2t23t+70=q1t35                         (3).

    + Lần đổ 4: q2t250=q1+3q250t

                  q2t2+3t200=q150t                       (4).

- Lấy (2) chia (3) ta được :

                    t250t23t+70=15t35t=50t2700t25             (5).

- Lấy (2) chia (4) ta được :

                     t250t2+3t200=1550t                                      (6).

- Thay (5) vào (6) ta được:

                     t2285t2+400=0

t2= 800C (Thỏa mãn) hoặc t2 = 50C (Loại).

- Thay t2 = 800C vào (5) ta được t = 440C.

- Vậy nhiệt độ t = 440C và nhiệt độ mỗi ca chất lỏng lấy từ bình 2 đổ vào bình 1 là t2 = 800C.

Copyright © 2021 HOCTAP247