Hai bình nhiệt lượng kế, mỗi bình chứa m = 200g, bình A ở nhiệt độ 60oC, bình B ở nhiệt độ 100oC. Từ bình B người ta lấy ra m0=50g nước đổ vào bình A, rồi khuấy đều. Sau đó lại lấy 50g nước ở bình A đổ trở lại bình B và khuấy đều. Coi một làn đổ qua đổ lại tính là 1 lần. Hỏi phải đổ đi đổ lại bao nhiêu lần như thế với cùng một lượng nước bằng 50g để hiệu nhiệt độ giữa hai bình nhiệt lượng kế nhỏ hơn 2oC? Bỏ qua sự trao đổi nhiệt giữa nước với binh và nhiệt lượng kế
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Đổi: \(500g=0,5kg,50g=0,05kg\)
Nhiệt lượng nước thu vào để đạt đến \(55^0C\) là :
\(Q_{thu}=m_n.c_n.\Delta t=94500\left(J\right)\)
Giả sử ta đổ cùng một lúc một khối nước có khối lượng gồm n cốc vào bình.
\(\Rightarrow\) Khối lượng khối nước đó là : \(m=n.0,05\)
\(\Rightarrow\)Nhiệt lượng mà khối nước tỏa ra là: \(Q=m.c_n.\Delta t=n.0,05.4200.5=1050.n\left(J\right)\)
\(\Rightarrow1050.n=94500\)
\(\Rightarrow n=90\)
Vậy ta cần đổ - múc tối thiểu 90 lượt thì sẽ được nước có yêu cầu như đề bài!!
Đâu phải nhiệt toả ra của mỗi cốc nước nước luôn bằng nhau trong mỗi lượt đâu mà bạn chia
Đáp án : A
- Gọi m 1 ; m 2 là lượng nước có trong bình 1, bình 2 lúc ban đầu.
- Khi đổ một lượng nước 0,05(kg) từ bình 2 sang bình 1. nước ở bình 1 có nhiệt độ cân bằng là 35 0 C .
- Ta có:
m 1 .c.(35 - 30) = 0,05.c.(60 - 35)
- Hay:
m 1 .5 = 0,05.25 ⇒ m 1 = 0,25 (kg)
- Sau khi đổ 0,05 (kg) từ bình 1 sang bình 2 thì nhiệt độ ở bình 2 sau khi cân bằng là 50 0 C ta lại có:
( m 2 – 0,05).c.(60 - 50) = 0,05.c(50 - 35)
⇒( m 2 – 0,05).10 = 0,05.15 ⇒ m 2 = 0,125 (kg)
Gọi nhiệt độ bình 2 sau khi đã cân bằng nhiệt là t1 (\(^oC\)):
- Phương trình cân bằng nhiệt sau sau khi rót lần 1:
\(m.C\left(80-t_1\right)=2.C\left(t_1-20\right)\) (1)
- Phương trình cân bằng nhiệt sau sau khi rót lần 2:
\(\left(4-m\right).C.\left(80-74\right)=m.C\left(74-t_1\right)\) (2)
Đơn giản C ở 2 vế các phương trình (1) và (2)
Giải hệ phương trình gồm (1) và (2)
\(\begin{cases}m\left(80-t_1\right)=2.\left(t_1-20\right)\\\left(4-m\right).6=m\left(74-t_1\right)\end{cases}\)\(\Leftrightarrow\)\(\begin{cases}80m-mt_1=2t_1-40\\24-6m=74m-mt_1\end{cases}\)\(\Rightarrow\)\(\begin{cases}80m=2t_1+mt_1-40\\80m=mt_1+24\end{cases}\)
\(\Rightarrow2t_1=\) 24 + 40 = 64 \(\Rightarrow t_1=\) 32
Thay \(t_1\) = 32 vào (1) ta có : m( 80 - 32) = 2 ( 32 - 20) \(\Rightarrow\) m.48 = 2.12 = 24
\(\Rightarrow\) m = 24:48 = 0,5 (kg)
Vậy : Khối lượng nước đã rót mỗi lần là m = 0,5 (kg)
- Khi đổ một lượng nước m (kg) từ bình 2 sang bình 1. nước ở bình 1 có nhiệt độ cân bằng là t1’.
- Ta có: m.c.(t2 - t1’) = m1c.(t1’- t1)
Hay: m.(t2 - t1’) = m1.(t1’- t1) (1)
- Sau khi đổ m (kg) từ bình 1 sang bình 2 thì nhiệt độ ở bình 2 sau khi cân bằng là t2’ ta lại có:
(m2 - m).c.(t2 - t2’) = m.c(t2’ - t1’)
Hay:
m2t2 - m2t2’ - mt2 + mt2’ = mt2’- mt1’
⇔ m(t2 - t1’) = m2( t2 - t2’) (2)
Hay : 4.(t1’ - 20) = 8.( 40 - 38) ⇔ t1’ = 24
Gọi t lả nhiệt độ sau lần 1.
Khi đổ lượng nước m vào bình 1 ta có pt:
Qthu=Qtoả
m.c.(40-t)= 4.c.(t-20)
<=> 40m-mt=4t-80 (1)
Khi đổ m lại bình 2 ta có pt:
Qthu=Qtoả
(8-m).c.(40-38)= m.c.(38-t)
16-2m= 38m-mt
<=> 16= 40m-mt (2)
Từ (1),(2):
=>4t-80= 16
=> t= 24.
Vậy nhiệt độ sau cân bằng 1 là 24 độ C.
Lượng nước m là:
16=40m-24m= 16m
=> m= 1 (kg)