Trong một bình cách nhiệt chứa một lượng nước có nhiệt độ ban đầu 10°C. Người ta dùng một cốc để đổ một lượng nước ở nhiệt độ tx vào bình, sau khi có

By Kennedy

Trong một bình cách nhiệt chứa một lượng nước có nhiệt độ ban đầu 10°C. Người ta dùng một cốc
để đổ một lượng nước ở nhiệt độ tx vào bình, sau khi có cân bằng nhiệt lại múc từ bình ra một lượng nước m như thế thì nhiệt độ của bình là t1 = 20°C. Sau đó lặp lại động tác đổ và múc lần 2 thì nhiệt độ của bình là t2 = 28°C. Bỏ qua sự trao đổi nhiệt với cốc, bình và môi trường xung quanh.
a. tìm tx . b. Hỏi sau bao nhiêu lần làm động tác đổ và múc như trên thì nhiệt độ trong bình lớn hơn 40°C?

0 bình luận về “Trong một bình cách nhiệt chứa một lượng nước có nhiệt độ ban đầu 10°C. Người ta dùng một cốc để đổ một lượng nước ở nhiệt độ tx vào bình, sau khi có”

  1. CHÚC BẠN HỌC TỐT !!!!!!!!!!

    Đáp án:

          $t_x = 60⁰C$

          Sau $5$ lần thì nhiệt độ nước cao hơn $40⁰C$

    Giải thích các bước giải:

    Gọi khối lượng nước ban đầu trong bình cách nhiệt là $m (kg);$ khối lượng nước mỗi lần múc là $m’ (kg)$

    Áp dụng phương trình cân bằng nhiệt cho lần thứ nhất, ta có:

          $Q_{thu1} = Q_{tỏa1}$

    $⇔ m.c.Δt_1 = m’.c.Δt_1’$

    $⇔ m.(20 – 10) = m’.(t_x – 20)$

    $⇔ \dfrac{m}{m’} = \dfrac{t_x – 20}{10}$  $(1)$

    Áp dụng phương trình cân bằng nhiệt cho lần thứ hai, ta có:

          $Q_{thu2} = Q_{tỏa2}$

    $⇔ m.c.Δt_2 = m’.c.Δt_2’$

    $⇔ m.(28 – 20) = m’.(t_x – 28)$

    $⇔ \dfrac{m}{m’} = \dfrac{t_x – 28}{8}$  $(2)$

    Từ $(1)$ và $(2)$, ta có:

          $\dfrac{t_x – 20}{10} = \dfrac{t_x – 28}{8}$

    $⇔ 8(t_x – 20) = 10(t_x – 28)$

    $⇔ 8t_x – 160 = 10t_x – 280$

    $⇔ – 2t_x = – 120$

    $⇔ t_x = 60⁰C$

    Ta có:

          $\dfrac{m}{m’} = \dfrac{60 – 20}{10} = 4$

    $⇔ m = 4m’$

    Áp dụng phương trình cân bằng nhiệt cho lần thứ ba, ta có:

          $Q_{thu3} = Q_{tỏa3}$

    $⇔ m.c.Δt_3 = m’.c.Δt_3’$

    $⇔ 4m’.(t_x – 28) = m’.(60 – t_3)$

    $⇔ 4t_3 – 112 = 60 – t_3$

    $⇔ 5t_3 = 172$

    $⇔ t_3 = 34,4⁰C$

    Áp dụng phương trình cân bằng nhiệt cho lần thứ tư, ta có:

          $Q_{thu4} = Q_{tỏa4}$

    $⇔ m.c.Δt_4 = m’.c.Δt_4’$

    $⇔ 4m’.(t_4 – 34,4) = m’.(60 – t_4)$

    $⇔ 4t_4 – 137,6 = 60 – t_4$

    $⇔ 5t_4 = 197,6$

    $⇔ t_4 = 39,52⁰C$

    Áp dụng phương trình cân bằng nhiệt cho lần thứ năm, ta có:

          $Q_{thu5} = Q_{tỏa5}$

    $⇔ m.c.Δt_5 = m’.c.Δt_5’$

    $⇔ 4m’.(t_5 – 39,52) = m’.(60 – t_5)$

    $⇔ 4t_5 – 158,08 = 60 – t_5$

    $⇔ 5t_5 = 218,08$

    $⇔ t_5 = 43,616⁰C > 40⁰C$

    $=>$ Sau $5$ lần thì nhiẹt độ nước cao hơn $40⁰C.$

    Trả lời

Viết một bình luận