Một bình nhiệt lượng kế chứa nước ở nhiệt độ t0= 20,người ta thả vào trong bình này những quả cầu giống nhau đã được đốt nóng lên 100 . Sau khi thả quả cầu thứ nhất thì nhiệt độ của nước trong bình khi cân bằng nhiệt là t1=40o ..nhiệt độ của nước trong bình khi cân bằng nhiệt là bao nhiêu nếu ta thả tiếp quả câu thứ 2,thứ 3?cần bao nhiêu quả cầu để nhiệt độ của nước trong bình khi cân bằng nhiệt là 90o ?bỏ qua sự trao đổi nhiệt với môi trường
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
phần b thì sao