Hai bình nước giống nhau, chứa cùng lượng nước. Bình thứ nhất chứa nước ở nhiệt độ t1, bình thức 2 chứa nước ở nhiệt độ t2=3/2t1. Sau khi trộn lẫn với nhau, nhiệt độ cân bằng là 25oC . Tính t1, t2
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Ta có: \(Q_{thu}=Q_{tỏa}\)
\(\Rightarrow36-t_1=t_2-36\)
\(\Rightarrow36-t_1=2t_1-36\) \(\Leftrightarrow t_1=24^oC\) \(\Rightarrow t_2=48^oC\)
Theo PT cân bằng nhiệt:
\(Q_{thu}=Q_{toả}\\ \Leftrightarrow m.c.\left(t-t_1\right)=m.c.\left(t_2-t\right)\\ \Leftrightarrow35-t_1=2,5t_1-35\\ \Leftrightarrow3,5t_1=70\\ \Leftrightarrow t_1=20^oC\\ \Rightarrow t_2=2,5t_1=2,5.20=50^oC\)
Gọi khối lượng của nước trong bình 1 là : m
=> Khối lượng của nước trong bình 2 cũng là : m
Ta có phương trình cân bằng nhiệt :
\(Q_{tỏa}=Q_{thu}\)
\(\Rightarrow m.c.\left(t-t_1\right)=m.c\left(t_2-t\right)\)
\(\Rightarrow t-t_1=t_2-t\)
\(\Rightarrow t-t_1=2t_1-t\)
\(\Rightarrow2t=3t_1\)
\(\Rightarrow2.24=3t_1\)
\(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}t_1=\dfrac{2.24}{3}=16^oC\\t_2=2t_1=32^oC\end{matrix}\right.\)
Vậy các nhiệt độ ban đầu của các bình lần lượt là 16oC, 32oC.
Cho biết
\(m_1=m_2\)
\(C_1=C_2\)
\(t_1=20^oC\)
\(t_1'=3t_1=3.20=60^oC\)
Tìm: \(t_2=?\)
Giải:
Áp dụng phương trình cân bằng nhiệt, ta có:
\(Q_1=Q_2\)
\(m_1C_1\left(t_1-t_2\right)=m_2C_2\left(t_2-t_1'\right)\)
\(20-t_2=t_2-60\)
\(-t_2-t_2=-60-20\)
\(-2t_2=-80\)
\(t_2=40\left(^oC\right)\)
Đáp số: \(t_2=40^oC\)
Khi trút một lượng nước m từ B1 sang B2 thì m kg nước tỏa nhiệt để hạ nhiệt độ từ t1 (t độ đó) xuống t3, m2 kg nước thu nhiệt để tăng nhiệt độ từ t2 đến t3.
Do nhiệt hao phí không đáng kể ( câu này phải lập luận) có phương trình cân bằng nhiệt
Qtỏa = Qthu
<=> m(t1 - t3) = m2(t3 - t2) (đã rút gọn Cn)
<=> m(40- t3) = 1( t3-20)
<=> m= (t3-20)/(40-t3) (*)
Lúc này ở B1 còn (m1-m) kg nước có nhiệt độ t1=40, ở B2 có ( m2+m) kg nước có nhiệt độ t3
Khi trút một lượng nước m từ B2 về B1 thì (m1-m) kg nước tỏa nhiệt để hạ nhiệt độ từ t1 xuống 38 độ, m kg nước thu nhiệt để tăng nhiệt độ từ t3 lên 38 độ.
(lập luận như trên) có phương trình cần bằng nhiệt
Qtỏa = Q thu
<=>(m1-m)(t1-38) = m(38 - t3)
<=>(2-m)2 = m(38-t3)
<=>4-2m = m(38-t3)
<=>m(38 -t3 +2) =4
<=>m= 4/(40 -t3) (~)
Từ (*) và (~) ta có
t3 -20 = 4
<=>t3 = 24
Suy ra nhiệt độ cân bằng ở bình 2 là 24 độ
Thay t3 = 24 độ vào một trong hai phương trình trên sẽ tìm được m = 0.25 kg
Xét cả quá trình :
Nhiệt lượn bình 1 tỏa ra :
\(Q=m_1.C.2=16800J\)
Nhiệt lượng này truyền cho bình 2.
\(Q=m_2.C.\left(t-20\right)\)
Xét lần trút từ bình 1 sang bình 2.
\(mC\left(40-24\right)=m_2C\left(24-20\right)\)
Tính được \(0,66666kg\)
Vì: Hai bình nước giống nhau, chứa cùng lượng nước, nên
Ta có:Pt cân bằng nhiệt:
Qtỏa=Qthu
<=>m.c.(t2-25)=m.c.(25-t1)
<=>t2-25=25-t1
<=>\(\dfrac{3}{2}t_1\)-25=25-t1
<=>t1=20oC
=>t2=\(\dfrac{3}{2}.20=30^oC\)
Thanks