Ba bình cách nhiệt đựng ba chất lỏng khác nhau.Các chất lỏng có khối lượng bằng nhau.Nhiệt độ các chất lỏng ở bình 1,2,3 lần lượt là t1=15 độ c,t2=10 độ c,t3=20độ c.nếu đổ 1/2 lượng chất lỏng ở bình 1 vào bình 2 thì nhiệt độ hh khi cân bằng nhiệt là t12=12 độ c.đowoor 1/2 lượng chất lỏng ở bình 1 vào bình 3 thì nhiệt độ hỗn hợp khi cân bằng nhiệt là t13=19 độc c.Hỏi nếu đổ cả 3 chất lỏng vào cùng 1 bình thì nhiệt độ hh khi cân bằng nhiệt là bao nhiêu?
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Đáp án: C
- Gọi m 2 là khối lượng của chất lỏng chứa trong bình 2 (ở C), m là khối lượng của mỗi ca chất lỏng đổ vào (có nhiệt độ ).
- Phương trình cân bằng nhiệt ứng với lần đổ thứ 1 là:
Lần 1:
m 2 . c ( 17 , 5 - 10 ) = m . c ( t 1 - 17 , 5 )
⇒ m 2 ( 17 , 5 - 10 ) - m ( t 1 - 17 , 5 )
⇒ 7 , 5 m 2 = m ( t 1 - 17 , 5 ) ( 1 )
- Từ lúc ban đầu đến lần đổ cuối học sinh đó đã đổ 3 ca chất lỏng. Coi như học sinh ấy đổ 1 lần 3 ca chất lỏng, thì nhiệt độ bình 2 tăng từ 10 0 C lên thành 25°C. Ta có phương trình:
m 2 ( 25 - 10 ) = 3 m ( t 1 - 25 )
⇒ 15 m 2 = 3 m ( t 1 - 25 ) ( 2 )
- Từ (1) và (2)
⇒ 3.( t 1 – 25) = 2( t 1 – 17,5)
⇒ = 40 0 C
Giả sử khối lượng của chất lỏng mỗi bình là \(\dfrac{m}{2}\)
a) Sau vài lần rót thì khối lượng chất lỏng trong các bình lần lượt là:
Bình 3: \(m\)
Bình 2: \(\dfrac{m}{3}\)
Bình 1: \(\dfrac{m}{6}\)
\(Q_{tỏa}=m.c.(80-50)=m.c.30\)
\(Q_{thu}=\dfrac{m}{6}.c.\Delta t+\dfrac{m}{3}.c.(48-40)=\dfrac{m}{6}.c.\Delta t+\dfrac{m}{3}.c.8\)
\(Q_{tỏa}=Q_{thu}\Rightarrow 30=\dfrac{\Delta t}{6}+\dfrac{8}{3}\Rightarrow \Delta t\Rightarrow t\)
(Kết quả có vẻ hơi vô lý, bạn xem lại giả thiết nhé)
b) Sau khi rót đi rót lại nhiều lần, nhiệt độ của chất lỏng trong các bình bằng nhau và bằng t
\(\Rightarrow \dfrac{m}{2}.c(t-20)+\dfrac{m}{2}.c.(t-40)=\dfrac{m}{2}.c.(80-t)\)
\(\Rightarrow (t-20)+(t-40)=(80-t)\Rightarrow t = 46,67^0C\)
Đáp án: D
- Gọi m 2 là khối lượng của chất lỏng chứa trong bình 2 sau lần đổ thứ nhất (ở 20 0 C ), m là khối lượng của mỗi ca chất lỏng đổ vào (có nhiệt độ ) và t là nhiệt độ bỏ sót không ghi. Phương trình cân bằng nhiệt ứng với lần đổ thứ 2 là:
- Lần 2:
m 2 . c ( 30 - 20 ) = m . c ( t 1 - 30 )
⇒ m 2 ( 30 - 20 ) = m ( t 1 - 30 )
⇒ 10 m 2 = m ( t 1 - 30 ) ( 1 )
- Từ lần đổ thứ nhất đến lần đổ cuối học sinh đó đã đổ 3 ca chất lỏng. Coi như học sinh ấy đổ 1 lần 3 ca chất lỏng, thì nhiệt độ bình 2 tăng từ 20 0 C lên thành 40 0 C . Ta có phương trình:
m 2 ( 40 - 30 ) = 3 m ( t 1 - 40 )
⇒ 20 m 2 = 3 m ( t 1 - 40 ) ( 2 )
- Từ (1) và (2)
⇒ 3.( t 1 – 40) = 2( t 1 – 30)
⇒ t 1 =60°C
- Thay vào (1) ta có:
10 m 2 = m ( t 1 - 30 ) = 30 m ⇒ m 2 = 3 m
Lần 3:
( m 2 + m ) ( t - 30 ) = m ( 60 - t )
⇒ 4m.(t-30) = m(60 – t)
⇒ t = 36 0 C
* Gọi khối lượng mỗi ca chất lỏng múc từ bình 1 và khối lượng chất lỏng bình 2 bạn đầu lần lượt là m0m0 và mm
+ Sau khi đổ lần 1 có k/l chất lỏng bình 2 là (m+m0)(m+m0) và t1=100Ct1=100C
+ Sau khi đổ lần 2 ta có Pt cbn: c(m+m0)(t2−t1)=c.m0.(t0−t2)(∗)c(m+m0)(t2−t1)=c.m0.(t0−t2)(∗)
+ Sau khi đổ lần 3 ta có Pt cbn: c(m+m0)(t3−t1)=2cm0(t0−t3)(∗∗)c(m+m0)(t3−t1)=2cm0(t0−t3)(∗∗) ( Viết PT coi như đổ 2 ca sau lần đổ đầu tiên)
+ Sau khi đổ lần 4 ta có Pt cbn: c(m+m0).(t4−t1)=3cm0(t0−t4)(∗∗∗)c(m+m0).(t4−t1)=3cm0(t0−t4)(∗∗∗) ( Viết PT coi như đổ 3 ca sau lần đổ đầu tiên)
- Từ (*) vs (***)\(\Rightarrow\dfrac{t_2-t_1}{t_4-t_1}=\dfrac{t_0-t_2}{3.\left(t_0-t_4\right)}=...\Rightarrow t_0=...\)
- Từ (*) & (**):\(\Rightarrow\dfrac{t_2-t_1}{t_3-t_1}=\dfrac{t_0-t_2}{2\left(t_0-t_3\right)}=...\Rightarrow t_3=...\)
* đổ lần 1
\(=>m\)(bình 1)\(=m2+m1\left(kg\right)\)
*đổ lần 2:
\(=>Qtoa1=m2.C.\left(t-35\right)\left(J\right)\)
\(=>Qthu1=\left(m1+m2\right)C.\left(35-20\right)\left(J\right)\)
\(=>m2.C.\left(t-35\right)=\left(m1+m2\right)C.15\left(J\right)\)(1)
*đổ lần 3:
\(=>Qthu2=\left(m1+m2\right)C.\left(t3-20\right)\left(J\right)\)
\(=>Qtoa2\)\(=2m2.C\left(t-t3\right)\left(J\right)\)
\(=>2m2C\left(t-t3\right)=\left(m1+m2\right)C\left(t3-20\right)\left(2\right)\)
lấy(2) chia(1)\(=>\dfrac{2\left(t-t3\right)}{t-35}=\dfrac{t3-20}{15}\left(3\right)\)
*đổ lần 4:
\(=>Qthu3=\left(m1+m2\right)C\left(50-20\right)\left(J\right)\)
\(=>Qtoa3=3m2.C\left(t-50\right)\)
\(=>3m2.C\left(t-50\right)=\left(m1+m2\right)C.30\left(4\right)\)
lấy (4) chia(1)
\(=>\dfrac{3\left(t-50\right)}{t-35}=\dfrac{30}{15}=>t=80^oC\left(5\right)\)
thế(5) vào (3)\(=>\dfrac{2\left(80-t3\right)}{80-35}=\dfrac{t3-20}{15}=>t3=44^oC\)
B
Nếu bỏ qua sự trao đổi nhiệt giữa hai chất lỏng và môi trường (cốc không khí...) thì khi có cân bằng nhiệt, nhiệt độ t theo phương trình cân bằng nhiệt ta có.
Nhiệt lượng thu vào và toả ra bằng nhau nên: Q = m 1 c 1 ∆ t 1 = m 2 c 2 ∆ t 2
Vì m 2 = 2 m 1 , nhiệt dung riêng
Nếu không bỏ qua sự trao đổi nhiệt giữa hai chất lỏng và môi trường thì t < t 2 + t 1 2