Cho 2 bình nhiệt lượng kế: Bình 1 chứ m1=4kg nước ở nhiệt độ t1=680C, bình 2 chứa m2=5kg nước ở nhiệt độ t2=200C. Người ta trút 1 lượng nước khối lượng m từ bình 1 sang bình 2, sau khi cân bằng nhiệt lại trút 1 lượng nước khối lượng m từ bình 2 trở lại bình 1. Gọi \(\Delta t\)là độc hênh lêch j nhiệt độ giữa 2 bình sau đó. Bỏ qua sự trao đổi nhiệt giữa nước với các bình và môi...
Đọc tiếp
Cho 2 bình nhiệt lượng kế: Bình 1 chứ m1=4kg nước ở nhiệt độ t1=680C, bình 2 chứa m2=5kg nước ở nhiệt độ t2=200C. Người ta trút 1 lượng nước khối lượng m từ bình 1 sang bình 2, sau khi cân bằng nhiệt lại trút 1 lượng nước khối lượng m từ bình 2 trở lại bình 1. Gọi \(\Delta t\)là độc hênh lêch j nhiệt độ giữa 2 bình sau đó. Bỏ qua sự trao đổi nhiệt giữa nước với các bình và môi trường. Để \(\Delta t\)<160C thì m phải thỏa mãn điều kiện gì ?
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