Question

Đã trả lời bởi chuyên gia

Answer 1

- Gọi V là thể tích của mỗi bình. Ban đầu, mỗi bình chứa 0,5V chất lỏng. Tổng thể tích chất lỏng trong cả 3 bình là: V_tổng = 0,5V + 0,5V + 0,5V = 1,5V
- Gọi c là nhiệt dung riêng và D là khối lượng riêng của chất lỏng. Do chỉ có các chất lỏng trao đổi nhiệt với nhau, tổng nhiệt lượng của hệ luôn được bảo toàn. Ta chọn mốc nhiệt độ là 0 $°$ C. Tổng nhiệt lượng ban đầu là:
Q_tổng = (0,5V.D.c.10) + (0,5V.D.c. 40) + (0,5V.D.c.80)
Q_tổng = $V \cdot D \cdot c \cdot (5 + 20 + 40) = 65 \cdot V \cdot D \cdot c$
a. Tính nhiệt độ chất lỏng trong bình 3 sau vài lần rót
- Ở trạng thái này:
Bình 1: Đầy chất lỏng (V₁ = V) ở t₁ = 50 $°$ C.
Bình 2: Chiếm $\frac{1}{3}$ thể tích (V₂ = $\frac{1}{3} V$ ) ở t₂ = 25 $°$ C.
Bình 3: Thể tích còn lại là V₃ = V_tổng - V₁ - V₂ = 1,5V - V - $\frac{1}{3} V = \frac{1}{6} V$ .
- Áp dụng định luật bảo toàn nhiệt lượng:
$Q_{1} + Q_{2} + Q_{3} =$ Q_tổng
=> $(V \cdot D \cdot c \cdot 50) + (\frac{1}{3} V \cdot D \cdot c \cdot 25) + (\frac{1}{6} V \cdot D \cdot c \cdot t_{3}) = 65 \cdot V \cdot D \cdot c$
(Triệt tiêu V, D, c ở hai vế)
=> $50 + \frac{25}{3} + \frac{t_{3}}{6} = 65$
=> $\frac{t_{3}}{6} = 15 - \frac{25}{3} = \frac{45 - 25}{3} = \frac{20}{3}$
=> $t_{3} = \frac{20 \cdot 6}{3} = 40^{\circ} C$
Vậy nhiệt độ bình 3 lúc này là 40 $°$ C.
b. Tính nhiệt độ chất lỏng sau rất nhiều lần rót
"Sau rất nhiều lần rót" nghĩa là hệ đạt đến trạng thái cân bằng nhiệt chung, cả 3 bình sẽ có cùng một nhiệt độ t.
Bình 1: Đầy chất lỏng (V₁ = V).
Bình 2 và Bình 3: Có cùng thể tích, nên V₂ = V₃ = $\frac{1, 5 V - V}{2} = 0, 25 V .$
- Vì tất cả các chất lỏng ban đầu đã được trộn lẫn đều qua rất nhiều lần rót, nhiệt độ ở mọi phần chất lỏng là như nhau: $t_{1} = t_{2} = t_{3} = t$
- Áp dụng bảo toàn nhiệt lượng cho toàn hệ:
$V_{t ổ n g} \cdot D \cdot c \cdot t = Q_{t ổ n g}$
=> $1, 5 V \cdot D \cdot c \cdot t = 65 \cdot V \cdot D \cdot c$
=> 1,5.t = 65
=> $t = \frac{65}{1, 5} = \frac{130}{3} \approx 43, 33^{\circ} C$
Vậy nhiệt độ chất lỏng trong mỗi bình lúc này xấp xỉ 43,33 $°$ C.

...Xem thêm

Answer 2

- Gọi V là thể tích của mỗi bình. Ban đầu, mỗi bình chứa 0,5V chất lỏng. Tổng thể tích chất lỏng trong cả 3 bình là: V_tổng = 0,5V + 0,5V + 0,5V = 1,5V
- Gọi c là nhiệt dung riêng và D là khối lượng riêng của chất lỏng. Do chỉ có các chất lỏng trao đổi nhiệt với nhau, tổng nhiệt lượng của hệ luôn được bảo toàn. Ta chọn mốc nhiệt độ là 0 $°$ C. Tổng nhiệt lượng ban đầu là:
Q_tổng = (0,5V.D.c.10) + (0,5V.D.c. 40) + (0,5V.D.c.80)
Q_tổng = $V \cdot D \cdot c \cdot (5 + 20 + 40) = 65 \cdot V \cdot D \cdot c$
a. Tính nhiệt độ chất lỏng trong bình 3 sau vài lần rót
- Ở trạng thái này:
Bình 1: Đầy chất lỏng (V₁ = V) ở t₁ = 50 $°$ C.
Bình 2: Chiếm $\frac{1}{3}$ thể tích (V₂ = $\frac{1}{3} V$ ) ở t₂ = 25 $°$ C.
Bình 3: Thể tích còn lại là V₃ = V_tổng - V₁ - V₂ = 1,5V - V - $\frac{1}{3} V = \frac{1}{6} V$ .
- Áp dụng định luật bảo toàn nhiệt lượng:
$Q_{1} + Q_{2} + Q_{3} =$ Q_tổng
=> $(V \cdot D \cdot c \cdot 50) + (\frac{1}{3} V \cdot D \cdot c \cdot 25) + (\frac{1}{6} V \cdot D \cdot c \cdot t_{3}) = 65 \cdot V \cdot D \cdot c$
(Triệt tiêu V, D, c ở hai vế)
=> $50 + \frac{25}{3} + \frac{t_{3}}{6} = 65$
=> $\frac{t_{3}}{6} = 15 - \frac{25}{3} = \frac{45 - 25}{3} = \frac{20}{3}$
=> $t_{3} = \frac{20 \cdot 6}{3} = 40^{\circ} C$
Vậy nhiệt độ bình 3 lúc này là 40 $°$ C.
b. Tính nhiệt độ chất lỏng sau rất nhiều lần rót
"Sau rất nhiều lần rót" nghĩa là hệ đạt đến trạng thái cân bằng nhiệt chung, cả 3 bình sẽ có cùng một nhiệt độ t.
Bình 1: Đầy chất lỏng (V₁ = V).
Bình 2 và Bình 3: Có cùng thể tích, nên V₂ = V₃ = $\frac{1, 5 V - V}{2} = 0, 25 V .$
- Vì tất cả các chất lỏng ban đầu đã được trộn lẫn đều qua rất nhiều lần rót, nhiệt độ ở mọi phần chất lỏng là như nhau: $t_{1} = t_{2} = t_{3} = t$
- Áp dụng bảo toàn nhiệt lượng cho toàn hệ:
$V_{t ổ n g} \cdot D \cdot c \cdot t = Q_{t ổ n g}$
=> $1, 5 V \cdot D \cdot c \cdot t = 65 \cdot V \cdot D \cdot c$
=> 1,5.t = 65
=> $t = \frac{65}{1, 5} = \frac{130}{3} \approx 43, 33^{\circ} C$
Vậy nhiệt độ chất lỏng trong mỗi bình lúc này xấp xỉ 43,33 $°$ C.

1 câu trả lời 49

Câu hỏi hot cùng chủ đề

Bài viết mới nhất Lớp 9