Có hai bình cách nhiệt, bình thứ nhất chứa \( m_1 = 3kg \) nước ở \( t_1 = 80^0C \), bình thứ hai chứa \( m_2 = 5kg \) nước ở \( t_2 = 20^0C \). Người ta rót một lượng nước có khối lượng \( m \) từ bình 1 vào bình 2. Khi bình 2 đã cân bằng nhiệt là \( t \), thì người ta lại rót một lượng nước có khối lượng đúng bằng \( m \) từ bình 2 sang bình 1, nhiệt độ ở bình 1 sau khi cân bằng là \( t' = 77,92^0C \)
----- Nội dung ảnh ----- Ví dụ 5: Có hai bình cách nhiệt, bình thứ nhất chứa \( m_1 = 3kg \) nước ở \( t_1 = 80^0C \), bình thứ hai chứa \( m_2 = 5kg \) nước ở \( t_2 = 20^0C \). Người ta rót một lượng nước có khối lượng \( m \) từ bình 1 vào bình 2. Khi bình 2 đã cân bằng nhiệt là \( t \), thì người ta lại rót một lượng nước có khối lượng đúng bằng \( m \) từ bình 2 sang bình 1, nhiệt độ ở bình 1 sau khi cân bằng là \( t' = 77,92^0C \).
a) Xác định lượng nước mà đã rót ở mỗi lần và nhiệt độ cân bằng ở bình 2.
b) Nếu tiếp tục thực hiện lần thứ hai, tìm nhiệt độ cân bằng ở mỗi bình.
Bằng cách nhấp vào Đăng nhập, bạn đồng ý Chính sách bảo mật và Điều khoản sử dụng của chúng tôi. Nếu đây không phải máy tính của bạn, để đảm bảo an toàn, hãy sử dụng Cửa sổ riêng tư (Tab ẩn danh) để đăng nhập (New Private Window / New Incognito Window).
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
đặt c là nhiệt dung riêng của nước m là khối lượng nước rót mỗi lần lần rót thứ nhất
Nhiệt lượng m kg nước từ bình 1 tỏa ra: Q1 = m.c.(t1 - t) Nhiệt lượng m2 kg nước trong bình 2 thu vào: Q2 = m2.c.(t - t2) Phương trình cân bằng nhiệt: Q1 = Q2 => m.c.(t1 - t) = m2.c.(t - t2) => m.(t1 - t) = m2.(t - t2) (1) lần 2
Nhiệt lượng (m2 - m) kg nước còn lại trong bình 2 tỏa ra: Q3 = (m2 - m).c.(t - t') Nhiệt lượng (m1 + m) kg nước trong bình 1 thu vào: Q4 = (m1 + m).c.(t' - t1) Phương trình cân bằng nhiệt: Q3 = Q4 => (m2 - m).c.(t - t') = (m1 + m).c.(t' - t1) => (m2 - m).(t - t') = (m1 + m).(t' - t1) (2) m ≈ 1 kg t ≈ 38,89°C b) Sau lần rót thứ hai, nhiệt độ của hai bình sẽ tiến tới một giá trị cân bằng chung. Do quá trình trao đổi nhiệt là liên tục và không có sự mất mát nhiệt ra môi trường nên nhiệt độ cân bằng chung này sẽ nằm giữa t1 và t2. Tuy nhiên, việc tính chính xác nhiệt độ cân bằng chung sau nhiều lần rót như vậy là khá phức tạp và đòi hỏi phải lập nhiều phương trình cân bằng nhiệt.