Trong 3 bình cách nhiệt giống nhau đều chứa lượng dầu như nhau và có
cùng nhiệt độ ban đầu. Đốt nóng một thỏi kim loại rồi thả vào bình thứ nhất. Sau khi bình thứ
nhất thiết lập cân bằng nhiệt ta nhấc khối kim loại cho sang bình thứ hai. Sau khi bình thứ hai
thiết lập cân bằng nhiệt ta nhấc khối kim loại cho sang bình thứ ba. Hỏi nhiệt độ của dầu
trong bình thứ ba tăng bao nhiêu nếu dầu trong bình thứ hai tăng 5 C và trong bình thứ nhất
tăng 20 C? Các trường hợp dầu đều không tràn ra ngoài.
Đáp án:
1,25
Giải thích các bước giải: gọi nhiệt độ ban đầu của dầu trong 3 bình: t0;
nhiệt dung của dầu c1; kim loại c2;
độ tăng nhiệt độ bình 3 là x;
khối lượng dầu m1;khối lượng kim loại m2;
sau khi đổ kim loại vào binh 1 thì nhiệt độ của bình dầu 1 khi cân bằng nhiệt là:\({t_0} + 20\)
sau khi thả kim loại vào bình 2 nhiệt độ dầu bình 2 khi cân bằng nhiệt : \({t_0} + 5\)
phương trình cân bằng nhiệt khi thả kim loại vào bình 2:
\({m_1}.{c_1}.5 = {m_2}.{c_2}.{\rm{[}}({t_0} + 20) – (t{}_0 + 5){\rm{]}} = {m_2}.{c_2}.15(1)\)
phương trình cân bằng khi cho bình 3:
\({m_1}.{c_1}.x = {m_2}.{c_2}.{\rm{[}}({t_0} + 5) – (t{}_0 + x){\rm{]}} = {m_2}.{c_2}.(5 – x)(2)\)
từ (1) và (2) :
\(\frac{5}{x} = \frac{{15}}{{5 – x}} = > x = 1,{25^0}C\)