Câu hỏi:

26/04/2026 11 Lưu

Trong một bình cao có tiết diện thẳng là hình vuông, được chia làm ba ngăn như hình vẽ. Hai ngăn nhỏ có tiết diện thẳng cũng là một hình vuông có cạnh bằng nửa cạnh của bình. Đổ chất lỏng vào các ngăn đến cùng một độ cao: ngăn (1) là chất lỏng ở nhiệt độ \({t_1} = {65^ \circ }{\rm{C}}\), ngăn (2) là chất lỏng ở nhiệt độ \({t_2} = {35^ \circ }{\rm{C}}\), ngăn (3) là chất lỏng ở nhiệt độ \({t_3} = {20^ \circ }{\rm{C}}.\) Biết rằng thành bình cách nhiệt rất tốt, nhưng các vách ngăn có cách nhiệt không tốt lắm, nhiệt lượng truyền qua các vách ngăn trong một đơn vị thời gian tỉ lệ với diện tích tiếp xúc của chất lỏng và với hiệu nhiệt độ ở hai bên vách ngăn. Xem rằng về phương diện nhiệt thì cả ba chất lỏng nói trên là giống nhau. Bỏ qua sự trao đổi nhiệt với bình và với môi trường. Sau một thời gian thì nhiệt độ ngăn (1) giảm \({\rm{\Delta }}{t_1} = {1^ \circ }{\rm{C}}\), nhiệt độ ngăn (2) và ngăn (3) thay đổi một lượng \({\rm{\Delta }}{t_2},{\rm{\Delta }}{t_3}\). Tính tỉ số \(\frac{{{\rm{\Delta }}{t_3}}}{{{\rm{\Delta }}{t_2}}}\).

Quảng cáo

Trả lời:

verified Giải bởi Vietjack

Đáp án:

4

Diện tích tiếp xúc của từng cặp chất lỏng trong bài toán là như nhau.

Vậy nhiệt lượng truyền qua giữa chúng tỉ lệ với hiệu nhiệt độ với cùng một hệ số tỉ lệ là \(k\).

Ngăn 1 tỏa nhiệt sang ngăn 2 là: \({Q_{12}} = k\left( {{t_1} - {t_2}} \right)\)

Ngăn 1 tỏa nhiệt sang ngăn 3 là: \({Q_{13}} = k\left( {{t_1} - {t_3}} \right)\)

Ngăn 2 tỏa nhiệt sang ngăn 3 là: \({Q_{23}} = k\left( {{t_2} - {t_3}} \right)\)

Phương trình cân bằng nhiệt:

Ngăn 1 có: \({Q_{12}} + {Q_{13}} = 2mc{\rm{\Delta }}{t_1} \Rightarrow k\left( {2{t_1} - {t_2} - {t_3}} \right) = 2mc{\rm{\Delta }}{t_1}\)

Ngăn 2 có: \({Q_{12}} - {Q_{23}} = mc{\rm{\Delta }}{t_2} \Rightarrow k\left( {{t_1} - 2{t_2} + {t_3}} \right) = mc{\rm{\Delta }}{t_2}\)

Ngăn 3 có: \({Q_{13}} + {Q_{23}} = mc{\rm{\Delta }}{t_3} \Rightarrow k\left( {{t_1} + {t_2} - 2{t_3}} \right) = mc{\rm{\Delta }}{t_3}\)

\( \Rightarrow \frac{{2{t_1} - {t_2} - {t_3}}}{{2{\rm{\Delta }}{t_1}}} = \frac{{{t_1} - 2{t_2} + {t_3}}}{{{\rm{\Delta }}{t_2}}} = \frac{{{t_1} + {t_2} - 2{t_3}}}{{{\rm{\Delta }}{t_3}}}\)

\( \Rightarrow \frac{{2.65 - 35 - 20}}{{2.1}} = \frac{{65 - 2.35 + 20}}{{{\rm{\Delta }}{t_2}}} = \frac{{65 + 35 - 2.20}}{{{\rm{\Delta }}{t_3}}}\)

\( \Rightarrow {\rm{\Delta }}{t_2} = 0,{4^0}{\rm{C}}\) và \({\rm{\Delta }}{{\rm{t}}_3} = 1,{6^0}{\rm{C}}.\)

\( \Rightarrow \frac{{{\rm{\Delta }}{t_3}}}{{{\rm{\Delta }}{t_2}}} = \frac{{1,6}}{{0,4}} = 4\)

Đáp án: 4

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Câu 1

A.

Các chất được cấu tạo từ các hạt riêng biệt gọi là phân tử.

B.

Nhiệt độ càng cao các phân tử chuyển động càng chậm.

C.

Các phân tử chuyển động hỗn loạn không ngừng.

D.

Giữa các phân tử chỉ có lực đẩy.

Lời giải

Đáp án đúng là A

Các chất được cấu tạo từ các phân tử \( \Rightarrow \) A đúng.

Nhiệt độ cao thì phân tử chuyển động nhanh ⇒ B sai.

Các phân tử khí chuyển động hỗn loạn không ngừng \( \Rightarrow \) C sai.

Giữa các phân tử có cả lực hút và lực đẩy \( \Rightarrow \) D sai.

Lời giải

Khí nhận nhiệt lượng nên \({\rm{Q}} = 10{\rm{\;J}}\).

Do sau khi ngừng cung cấp nhiệt và công, piston di chuyển chậm đến vị trí khối khí có thể tích như ban đầu nên \(A = 0\)

Độ biến thiên nội năng của khí: \({\rm{\Delta }}U = Q + A = 10 + 0 = 10{\rm{\;J}}\).

Đáp án: 10

Câu 4

a. Khối đồng trên cần nhận được nhiệt lượng xấp xỉ \(29,1{\rm{MJ}}\) để nóng chảy hoàn toàn từ nhiệt độ ban đầu.

Đúng
Sai

b. Để thay thế than trong đúc đồng nhằm hạn chế ô nhiễm môi trường, các giải pháp hiệu quả bao gồm chuyển sang dùng nhiên liệu sinh khối (viên nén gỗ, trấu, bã mía), khí tự nhiên, hoặc nhiên liệu điện hóa (như amoniac xanh), cùng với việc tối ưu hóa lò đúc để sử dụng công nghệ đốt sạch hơn hoặc chuyển đổi sang các phương tiện nung chảy không dùng nhiên liệu hóa thạch trực tiếp.

Đúng
Sai

c. Quá trình nóng chảy diễn ra trong bước 3.

Đúng
Sai

d. Biết năng suất tỏa nhiệt của than đá là \(30{\rm{MJ}}/{\rm{kg}}\). Khối lượng than đá ít nhất có thể dùng để đúc được quả chuông đồng là \(24,25{\rm{\;kg}}\).

Đúng
Sai

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Câu 6

a. Điện trở có giá trị là \(16{\rm{\Omega }}\).

Đúng
Sai

b. Biểu thức liên hệ giữa (\(t,\tau \)) là \(t = \frac{1}{5}\tau + 20\).

Đúng
Sai

c. Sau 1 phút điện trở có nhiệt độ là \({35^ \circ }{\rm{C}}.\)

Đúng
Sai

d. Nhiệt độ ban đầu của điện trở là \({t_0} = {20^ \circ }{\rm{C}}.\)

Đúng
Sai

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP