Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Gọi c là nhiệt dụng riêng của quả cầu
c0 nhiệt dung riêng của nước
m , mo lần lượt là khối lượng của quả cầu và của nước
Ta có pt cân bằng nhiệt lần 1: Qtỏa= Qthu
=> mc (t-t1)=m0co(t1-to)
=> mc (100-40) = moco (40-20)
=>60mc=20moco
=> 3mc=moco (1)
Gọi t' là nhiệt độ cân bằng khi thả tiếp quả cầu thứ 2
Ta có pt cân bằng nhiệt lần 2: Q tỏa=Q thu
=>mc( t-t')=(mc+moco) (t'-t1)
=> mc (100-t') = (mc + 3mc) (t'- 40)
=> 100mc -mct'= 4mc(t'-40)
=> 100mc -mct' = 4mct' -160mc
=> 100mc+160mc=4mct'+mct'
=> 260mc= 5mct'
=> t'=52 độ
Gọi t3 là nhiệt độ khi thả tiếp quả cầu thứ 3 vào nước
Ta có pt cân bằng nhiệt lần 3: Q tỏa= Qthu
=> mc (t-t3)= (2mc+moco) (t3-t')
Thế số làm tương tự như pt cân bằng nhiệt lần 2
Gọi khối lượng nước là m, khối lượng và nhiệt dung riêng của quả cầu là m1 và c1, nhiệt độ khi cân bằng nhiệt là tcb và số quả cầu thả vào nước là N. Ta có:
a)Nhiệt lượng tỏa ra từ các quả cầu là Qtỏa = N.m1.c1(100 - tcb)
Nhiệt lượng thu vào của nước là
Qthu = 4200.m(tcb - 20)
Qtỏa = Qthu
→ N.m1.c1(100 - tcb) = 4200.m(tcb - 20) (1)
Khi thả quả cầu thứ nhất N = 1; tcb = 400C, ta có:
m1.c1(100 - 40) = 4200.m(40 - 20)
⇔ m1.c1 = 1400.m (2)
Thay (2) vào (1) ta có
N.1400.m(100 - tcb) = 4200.m(tcb - 20)
⇔100N - Ntcb = 3tcb - 60 (*)
Khi thả thêm quả cầu thứ 2: N = 2. Từ phương trình(*) ta có:
200 - 2tcb = 3tcb- 60 ↔ 5tcb = 260 → tcb = 52 (oC)
Cre: @Netflix
Vậy khi thả thêm quả cầu thứ 2 thì nhiệt độ cần bằng của nước là 52oC.
Khi thả thêm quả cầu thứ 10: N = 10. Từ phương trình(*) ta có:
1000 - 3tcb = 3tcb- 60 ↔ 6tcb = 1060 → tcb = 176,67 (oC).
Vậy khi thả thêm quả cầu thứ 10 thì nhiệt độ cần bằng của nước là 176,67oC.
b)Khi tcb = 90oC, từ phương trình(*) ta có:
100N - 90N = 270 – 60 ⇔10N = 210 ↔ N = 21
Vậy cần thả 21 quả cầu để nhiệt độ của nước trong bình khi cân bằng là 90oC.
*Thả vào bình 1:
\(=>Qtoa\left(sat\right)1=m460.\left(t-4,2\right)\left(J\right)\)
\(=>Qthu\left(nuoc\right)1=5.4200.4,2=88200\left(J\right)\)
\(=>460m\left(t-4,2\right)=88200\left(1\right)\)
*thả vào bình 2:
\(=>Qtoa\left(sat\right)2=m.460\left(t-28,9\right)\left(J\right)\)
\(=>Qthu\left(nuoc\right)2=4.4200.\left(28,9-25\right)=65520\left(J\right)\)
\(=>460m\left(t-28,9\right)=65520\left(2\right)\)
(1)(2)=>hệ pt: \(\left\{{}\begin{matrix}460m\left(t-4,2\right)=88200\\460m\left(t-28,9\right)=65520\end{matrix}\right.\)
\(< =>\left\{{}\begin{matrix}460mt-1932m=88200\\460mt-13294m=65520\end{matrix}\right.\)
\(=>11362m=22680=>m\approx2kg\left(3\right)\)
thế(3) vào(1)\(=>460.2\left(t-4,2\right)=88200=>t=100^oC\)
Gọi khối lượng của nước là m, khối lượng và nhiệt dung dung riêng của quả cầu là m1 và c1 . Nhiệt dộ cân bằng là tcb và số quả cầu vào nước là N
Ta có : Nhiệt lượng tỏa ra từ quả cầu là Qtỏa = N.m1.c1 (100-tcb)
Nhiệt lượng thu vào của nước là : Qthu = 4200m(tcb-20)
Điều kiện cân bằng : Qtỏa = Qthu
⇔N .m1.c1 (100-tcb)=4200m (tcb-20) (1)
Khi thả quả cầu thứ nhất : N=1; tcb=400C ta có:
1.m1 . c1 (100-40)=4200m(40-20)⇒ m1.c1=1400m (2)
Thay (2) và (1) tadduocwj : N.1400m(100-tcb)=4200m(tcb-20)
⇒100N-Ntcb=3tcb-60 (*)
Khi thả thêm quả cầu thứ 2 : N=2. Từ phương trình (*) ta được
200-2tcb=3tcb-60⇒tcb=520C
Khi thả thêm quả cầu thứ 3: N=3, từ phương trình (*) ta đc
300-3tcb=3tcb-60⇒tcb=600C
Vậy khi thả thêm quả cầu thứ 3 thì nhiệt độ cân bằng của nước là 600C
a) Nhiệt độ của miếng nhôm ngay khi có cân bằng nhiệt là 27oC.
b) Nhiệt lượng do quả cầu tỏa ra
Q1 = m1C1(t1 –t) = 0,2.880.(100 – 27) = 12848J
c) Nhiệt lượng do nước thu vào để tăng nhiệt độ đến 27oC
Q2 = m2C2(t-t2) = m2.4200.(27-20) = \(29400.m_2\)
Áp dụng phương trình cân bằng nhiệt, ta có:
Q1 = Q2 => 12848= \(29400.m_2\)
m2 =\(\frac{12848}{29400}=0,44kg\)
Vậy khối lượng của nước là 0,44kg.
a/ Giả sử khi rót lượng nước m từ bình 1 sang bình 2, nhiệt độ cân bằng của bình 2 là t nên ta có phương trình cân bằng:
m.(t - t1) = m2.(t2 - t) (1)
Tương tự lần rót tiếp theo nhiệt độ cân bằng ở bình 1 là t' = 21,950C và lượng nước trong bình 1 lúc này chỉ còn (m1 - m) nên ta có phương trình cân bằng:
m.(t - t') = (m1 - m).(t' - t1) (2)
Từ (1) và (2) ta có pt sau:
m2.(t2 - t) = m1.(t' - t1)
\(t=\frac{m_2t_2\left(t'-t_1\right)}{m_2}\) (3)
Thay (3) vào (2) tính toán ta rút phương trình sau:
\(m=\frac{m_1m_2\left(t'-t_1\right)}{m_2\left(t_2-t_1\right)-m_1\left(t'-t_1\right)}\) (4)
Thay số vào (3) và (4) ta tìm được: t = 590C và m = 0,1 Kg.
b/ Lúc này nhiệt độ của bình 1 và bình 2 lần lượt là 21,950C và 590C bây giờ ta thực hiện rót 0,1Kg nước từ bình 1 sang bình 2 thì ta có thể viết được phương trình sau:
m.(T2 - t') = m2.(t - T2)
\(T_2=\frac{m_1t'+m_2t}{m+m_2}=58,12^0C\)
Bây giờ ta tiếp tục rót từ bình 2 sang bình 1 ta cũng dễ dàng viết được phương trình sau:
m.(T1 - T2) = (m1 - m).(t - T1)
\(T_1=\frac{mT_2+\left(m_1-m\right)t'}{m_1}=23,76^oC\)
Gọi khối lượng nước rót sang là m ; nhiệt độ cân bằng lần 1 là t3 , lần 2 là t4 (0 < m < 4 ; t4 > t3)
Rót m lượng nước từ 1 sang 2 => lượng nước m tỏa nhiệt hạ từ 68oC đến t3oC ; 5 kg nước bình 2 thu nhiệt tăng
từ 20oC lên toC
Phương trình cân bằng nhiệt :
m.c.(68-t3) = 5.c.(t3 - 20)
=> m.(68-t3) = 5.(t3 - 20)
=> 68m - mt3 = 5t3 - 100 (1)
Rót m lượng nước từ bình 2 sang bình 1 sau khi cân bằng nhệt, lượng nước m thu nhiệt tăng từ t3 oC lên t4 oC ; lượng nước
còn lại trong bình 1 tỏa nhiệt hạ từ 68oC xuống t4oC
Phương trình cân bằng nhiệt
m.c.(t4 - t3) = (4 - m).c(68 - t4)
=> m.(t4 - t3) = (4 - m)(68 - t4)
=> -mt3 = 272 - 4t4 - 68m
=> 68m - mt3 = 272 - 4t4 (2)
Từ (1)(2) => 272 - 4t4 = 5t3 - 100
<=> 372 - 4(t4 - t3) = 9t3
<=> t3 > 34,2 (Vì t4 - t3 < 16)
Khi đó 5(t3 - 20) > 71
=> m(68 - t3) > 71
=> m > 2,1
Vậy 2,1 < m < 4
a, Gọi khối lượng nước là \(m\), khối lượng và nhiệt dung riêng quả cầu là \(m_1,c_1\). Nhiệt độ khi cân bằng nhiệt là \(t_{cb}\left(tcb\right)\) và số quả cầu thả vô nước là \(N\)
Ta có
Nhiệt lượng từ các quả cầu là
\(Q_{tỏa}=Nm_1c_1\left(100-t_{cb}\right)\)
Nhiệt lượng cân bằng của nước là
\(Q_{thu}=4200m\left(t_{cb}-20\right)\)
Pt cân bằng :
\(Q_{thu}=Q_{tỏa}\\ \Leftrightarrow4200m\left(t_{cb}-20\right)=Nm_1c_1\left(100-t_{cb}\right)\left(1\right)\)
Khi thả quả cầu đầu tiên \(N=1;t_{cb}=40^oC\) ta có
\(1m_1c_1\left(100-40\right)=4200m\left(40-20\right)\\ \Rightarrow m_1c_1=1400m\left(2\right)\)
Thay (2) và (1) ta đc
\(N.1400m\left(100-t_{cb}\right)=4200m\left(t_{cb}-20\right)\\ \Rightarrow100N-Nt_{cb}=3t_{cb}-60\left(\cdot\right)\)
Khi thả thêm quả cầu thứ 2 \(N=2\), từ pt \(\left(\cdot\right)\) ta được
\(200-2t_{cb}=3t_{cb}-60\\ \Rightarrow t_{cb}=52^oC\)
Vậy khi thả thêm quả cầu thứ 2 thì nhiệt độ cân bằng của nước là 52oC
Khi thả thêm quả cầu thứ 3 \(N=3\) từ pt \(\left(\cdot\right)\) ta đc
\(300-3t_{cb}=3t_{cb}-60^oC\Rightarrow t_{cb}=60^oC\)
Vậy khi thả thêm quả cầu thứ 3 thì \(t_{cb}\) nước là 60oC
Khi \(t_{cb}=90^oC\) từ pt \(\left(\cdot\right)\) ta đc
\(100N-90N=270-60\\ \Rightarrow N=21\)
Vận cần thả 21 quả cầu thì \(t_{cb}=90^oC\)