.Một nhiệt lượng kế ban đầu chưa đựng gì. Đổ vào nhiệt lượng kế 1 ca nước nóng thì thấy nhiệt độ tăng thêm 5 độ C. Sau đó lại đổ thêm 1 ca nước nóng nữa thì thấy nhiệt độ của NLK tăng 3 độ C. Hỏi nếu đổ thêm vào NLK cung 1 lúc 10 ca nước nóng nói trên, thì nhiệt độ của NLK tăng thêm bao nhiêu độ?
CHÚC BẠN HỌC TỐT !!!!!!!!!!
Đáp án:
$16⁰C$
Giải thích các bước giải:
Gọi khối lượng nhiệt lượng kế, khối lượng 1 ca nước lần lượt là $m_1, m_2 (kg)$
Nhiệt độ ban đầu của nhiệt lượng kế, của nước trong ca lần lượt là $t_1, t_2 (⁰C)$
Áp dụng phương trình cân bằng nhiệt cho lần thứ nhất, ta có:
$Q_{thu1} = Q_{tỏa1}$
$⇔ m_1.c_1.5 = m_2.c_2.[t_2 – (t_1 + 5)]$
$⇔ m_1.c_1.5 = m_2.c_2.(t_2 – t_1 – 5)$
$⇔ \dfrac{m_1.c_1}{m_2.c_2} = \dfrac{t_2 – t_1 – 5}{5}$ $(1)$
Áp dụng phương trình cân bằng nhiệt cho lần thứ hai, ta có:
$Q_{thu2} = Q_{tỏa2}$
$⇔ m_1.c_1.3 + m_2.c_2.3 = m_2.c_2.[(t_2 – (t_1 + 5 + 3)]$
$⇔ m_1.c_1.3 = m_2.c_2.(t_2 – t_1 – 11)$
$⇔ \dfrac{m_1.c_1}{m_2.c_2} = \dfrac{t_2 – t_1 – 11}{3}$ $(2)$
Từ $(1)$ và $(2)$, ta có:
`\frac{t_2 – t_1 – 5}{5} = \frac{t_2 – t_1 – 11}{3} = \frac{(t_2 – t_1 – 5) – (t_2 – t_1 – 11)}{5 – 3} = 3`
$⇔ t_2 – t_1 – 5 = 15$
$⇔ t_2 = t_1 + 20$
Và $\dfrac{m_1.c_1}{m_2.c_2} = 3$
$⇔ m_1.c_1 = 3m_2.c_2$
Khi đổ thêm 10 ca nước vào nhiệt lượng kế. Sau khi có cân bằng nhiệt tại $t⁰C$, áp dụng phương trình cân bằng nhiệt, ta có:
$Q_{thu3} = Q_{tỏa3}$
$⇔ (m_1.c_1 + 2m_2.c_2).[t – (t_1 + 5 + 3)] = 10m_2.c_2.(t_2 – t)$
$⇔ (3m_2.c_2 + 2m_2c_2).(t – t_1 – 8) = 10m_2.c_2.(t_1 + 20 – t)$
$⇔ 5(t – t_1) – 40 = 200 – 10(t – t_1)$
$⇔ 15(t – t_1) = 240$
$⇔ t – t_1 = \dfrac{240}{15} = 16⁰C$
Vậy nhiệt lượng kế tăng thêm $16⁰C.$