Có 2 bình cách nhiệt .Bình 1 chứa 1 lượng nước có m1 đã biết
Bình 2 chứa lượng nước m2 chưa biết và có nhiệt đọ nước bình 2 lớn hơn nhiệt độ nước bình 1 (t2>t1).Thực hiện thí nghiệm: Rót 1 lượng nước từ bình 1 sang bình 2 .Sau đó lại rót 1 lượng như thế từ bình 2 về bình 1 .Dùng nhiệt kế đó các nhiệt độ cần thiết ta có thể xác định được m2.Trong thí nghiệm bỏ qua sự mất mát nhiệt
a,Để xác định giá trị của m2 cần phải đo những nhiệt độ nào .Thiết lập biểu thức tính m2 qua m1 và những nhiệt độ cần đó
b,Chứng minh Δt1(độ tăng nhiệt độ)của bình 1 sau thí nghiệm phụ thuộc vào m1,m2,t1,t2,m theo biểu thức Δt1=$\frac{m2}{m1}$.$\frac{m}{m2+m}$ .(t2-t1)
Giải thích các bước giải:
a) Các nhiệt độ cần đo gồm: Nhiệt độ ban đầu $t_{1}$ , $t_{2}$ của hai bình, nhiệt độ cân bằng $t^{‘}_{1}$ , $t^{‘}_{2}$ lúc sau của hai bình.
Ký hiệu Δm là khối lượng lượng nước rót từ bình 1 sang bình 2 rồi ngược lại. Phương trình
cân bằng nhiệt:
$Δm$.($t^{‘}_{2}$ – $t_{1}$) = $m_{2}$.($t_{2}$ – $t^{‘}_{2}$) (1)
$Δm$.($t^{‘}_{2}$ – $t^{‘}_{1}$)= ($m_{1}$ – $Δm$)($t^{‘}_{1}$- $t_{1}$)
=> $Δm$.($t^{‘}_{2}$ – $t_{1}$)= $m_{1}$.($t^{‘}_{1}$- $t_{1}$) (2)
$m_{2}$.($t_{2}$ – $t^{‘}_{2}$)= $m_{1}$.($t^{‘}_{1}$- $t_{1}$)
=> $m_{2}$= $\frac{t^{‘}_{1}- t_{1}}{t_{2} – t^{‘}_{2}}$ .$m_{1}$
Từ (1) và (2)=>$t^{‘}_{2}$= $\frac{m_{2}.t_{2}+Δm.t_{1}}{m_{2}+Δm}$
b) Từ (1)
$Δ_{1}$ = $t^{‘}_{1}$ – $t_{1}$= $\frac{Δm}{m_{1}}$ . ($t^{‘}_{2}$-$t_{1}$)= $\frac{m_{2}}{m_{1}}$ .$\frac{Δm}{m_{2}+Δm}$ . ($t_{2}$-$t_{1}$)
Thay vào (2) =>$Δt1$= $\frac{m_{2}}{m_{1}}$.$\frac{m}{{m_{2}+m}}$ . ($t_{2}$-$t_{1}$) (đpcm).
Học tốt :)))