LH Quảng cáo: lazijsc@gmail.com

Bài tập  /  Bài đang cần trả lời

Người ta cho vòi nước nóng 70°C và vòi nước lạnh 10°C dòng thời chạy vào bể đã có sẵn 100kg nước ở nhiệt độ 60°C. Hỏi phải mở hai vòi trong bao lâu thì thu được nước có nhiệt độ 45°C. Cho biết lưu lượng của mỗi vòi là 20kg/phút. Bỏ qua mọi tốn hao nhiệt

----- Nội dung ảnh -----
Bài 16: Người ta cho vòi nước nóng 70°C và vòi nước lạnh 10°C dòng thời chạy vào bể đã có sẵn 100kg nước ở nhiệt độ 60°C. Hỏi phải mở hai vòi trong bao lâu thì thu được nước có nhiệt độ 45°C. Cho biết lưu lượng của mỗi vòi là 20kg/phút. Bỏ qua mọi tốn hao nhiệt.

Bài 17: Muốn có 100 lit nước ở nhiệt độ 35°C thì phải đổ bao nhiêu lit nước đang sôi vào bao nhiêu lit nước ở nhiệt độ 15°C. Bỏ qua mọi mát nhiệt.
3 trả lời
Hỏi chi tiết
60
Tham khảo câu trả lời từ Trợ lý ảo Lazi
Để giải bài toán này, ta sẽ sử dụng định luật bảo toàn năng lượng để tính toán thời gian cần để đạt được nhiệt độ mong muốn.

### Dữ liệu đã cho:
- Nhiệt độ nước nóng \( T_h = 70°C \)
- Nhiệt độ nước lạnh \( T_c = 10°C \)
- Khối lượng nước ban đầu \( m_0 = 100 \, \text{kg} \) ở nhiệt độ \( T_0 = 60°C \)
- Nhiệt độ nước cần đạt \( T_f = 45°C \)
- Lưu lượng nước nóng và lạnh \( Q_h = Q_c = 20 \, \text{kg/phút} \)

### Giải:
Gọi \( t \) là thời gian mở vòi nước.
- Khối lượng nước nóng đưa vào bể: \( m_h = Q_h \cdot t = 20t \)
- Khối lượng nước lạnh đưa vào bể: \( m_c = Q_c \cdot t = 20t \)

### Tính toán nhiệt độ sau khi trộn:
Sau khi trộn, khối lượng tổng nước trong bể sẽ là:
\[
m_{total} = m_0 + m_h + m_c = 100 + 20t + 20t = 100 + 40t \, \text{kg}
\]

Nhiệt độ sau khi trộn được tính bằng công thức:
\[
T_f = \frac{m_0 \cdot T_0 + m_h \cdot T_h + m_c \cdot T_c}{m_{total}}
\]

Thay các giá trị vào:
\[
45 = \frac{100 \cdot 60 + (20t \cdot 70) + (20t \cdot 10)}{100 + 40t}
\]

### Tính toán cụ thể:
\[
45 = \frac{6000 + 1400t}{100 + 40t}
\]

Nhân chéo:
\[
45(100 + 40t) = 6000 + 1400t
\]
\[
4500 + 1800t = 6000 + 1400t
\]
\[
1800t - 1400t = 6000 - 4500
\]
\[
400t = 1500
\]
\[
t = \frac{1500}{400} = 3.75 \, \text{phút}
\]

### Kết luận:
Thời gian cần mở hai vòi nước là **3.75 phút** (hoặc 3 phút 45 giây) để đạt được nhiệt độ nước 45°C.
0
0
Thu Thuỷ
30/09 20:23:59
+5đ tặng

Mở khóa để xem toàn bộ nội dung trả lời

(?)
Bạn đã đạt đến giới hạn của mình. Bằng cách Đăng ký tài khoản, bạn có thể xem toàn bộ nội dung trả lời
Cải thiện điểm số của bạn bằng cách đăng ký tài khoản Lazi.
Xem toàn bộ các câu trả lời, chat trực tiếp 1:1 với đội ngũ Gia sư Lazi bằng cách Đăng nhập tài khoản ngay bây giờ
Tôi đã có tài khoản? Đăng nhập
2
0
Nhi
30/09 20:24:16
+4đ tặng
Gọi m1 là khối lượng nước ở 15oC và m2 là khối lượng nước đang sôi. Như vậy, phải đổ 23,5 lít nước đang sôi vào 76,5 lít nước ở 15oC để có 100 lít nước ở 35oC.
1
0
aniuoi
30/09 20:26:40
+1đ tặng

Nhiệt lượng cần cung cấp để nâng nhiệt độ của 100kg nước từ 60°C lên 45°C là:
Q1 = m1.c.(t2 - t1) = 100.4200.(45 - 60) = -6300000 J
Gọi khối lượng nước nóng cần dùng là m2 (kg)
Nhiệt lượng do nước nóng tỏa ra là:
Q2 = m2.c.(t3 - t2) = m2.4200.(70 - 45) = 105000m2 J

Gọi khối lượng nước lạnh cần dùng là m3 (kg)
Nhiệt lượng do nước lạnh thu vào là:
Q3 = m3.c.(t2 - t4) = m3.4200.(45 - 10) = 147000m3 J

 Ta có phương trình cân bằng nhiệt:
Q1 + Q2 + Q3 = 0
-6300000 + 105000m2 + 147000m3 = 0
 Vì lưu lượng của mỗi vòi là 20kg/phút nên ta có:
m2 = 20t (kg)
m3 = 20t (kg)
 Thay vào phương trình cân bằng nhiệt, ta được:
-6300000 + 105000.20t + 147000.20t = 0
-6300000 + 5460000t = 0t = 1,15 phút
Phải mở hai vòi trong 1,15 phút để thu được nước có nhiệt độ 45°C.

 Bài 17:
Nhiệt lượng cần cung cấp để nâng nhiệt độ của 100 lít nước từ 15°C lên 35°C là:
Q1 = m1.c.(t2 - t1) = 100.4200.(35 - 15) = 8400000 J

Gọi khối lượng nước sôi cần dùng là m2 (kg)
Nhiệt lượng do nước sôi tỏa ra là:
Q2 = m2.c.(t3 - t2) = m2.4200.(100 - 35) = 273000m2 J

Ta có phương trình cân bằng nhiệt:
Q1 = Q2
8400000 = 273000m2
m2 = 30,73 kg
Khối lượng nước ở 15°C là:
m1 = 100 - m2 = 100 - 30,73 = 69,27 kg

Phải đổ 30,73 lít nước đang sôi vào 69,27 lít nước ở nhiệt độ 15°C để thu được 100 lít nước ở nhiệt độ 35°C.

Bạn hỏi - Lazi trả lời

Bạn muốn biết điều gì?

GỬI CÂU HỎI
Học tập không giới hạn cùng học sinh cả nước và AI, sôi động, tích cực, trải nghiệm
Bài tập liên quan
Bài tập Vật lý Lớp 9 mới nhất

Hôm nay bạn thế nào? Hãy nhấp vào một lựa chọn, nếu may mắn bạn sẽ được tặng 50.000 xu từ Lazi

Vui Buồn Bình thường

Học ngoại ngữ với Flashcard

×
Trợ lý ảo Trợ lý ảo
×
Gia sư Lazi Gia sư