Có hai bình đựng cùng một loại chất lỏng. Một học sinh lần lượt múc từng ca chất lỏng từ bình 2 đổ vào bình 1 và đo nhiệt độ cân bằng của chất lỏng trong bình 1 sau mỗi lần đổ rồi ghi vào bảng số liệu như dưới đây:

Lần đổ thứ n

n = 1

n = 2

n = 3

n = 4

Nhiệt độ cân bằng của chất lỏng trong bình 1 sau lần đổ thứ n

20⁰C

35⁰C

t (⁰C)

50⁰C

Tính nhiệt độ t (⁰C) và nhiệt độ của chất lỏng trong mỗi ca lấy từ bình 2 đổ vào bình 1. Coi nhiệt độ và khối lượng của chất lỏng ở mỗi ca lấy từ bình 2 đều như nhau.

Bỏ qua sự trao đổi nhiệt với môi trường và bình chứa.

Xem lời giải

Câu hỏi trong đề: Đề thi Vật lí ôn vào 10 hệ chuyên có đáp án (Mới nhất) !!

Bắt đầu thi

Quảng cáo

Trả lời:

Giải bởi Vietjack

Gọi nhiệt dung của chất lỏng chứa trong bình 1 (ngay trước lần đổ thứ n = 1) là q₁ (J/Kg.K); nhiệt dung của mỗi ca chất lỏng lấy từ bình 2 là q₂(J/Kg.K).

- Gọi nhiệt độ của mỗi ca chất lỏng lấy từ bình 2 là t₂ (t₂ > 50⁰C); nhiệt độ của chất lỏng chứa trong bình 1 (ngay trước nhiệt độ 20⁰C) là t₁.

- Xét phương trình cân bằng nhiệt ở các lần đổ :

+ Lần đổ 1: $q_{2} (t_{2} - 20) = q_{1} (20 - t_{1})$ (1).

+ Lần đổ 2: $q_{2} (t_{2} - 35) = (q_{1} + q_{2}) (35 - 20) {=>q}_{2} (t_{2} - 50) = {15q}_{1}$ (2).

+ Lần đổ 3: $q_{2} (t_{2} - t) = (q_{1} + {2q}_{2}) (t - 35)$

$q_{2} (t_{2} - 3t + 70) = q_{1} (t - 35)$ (3).

+ Lần đổ 4: $q_{2} (t_{2} - 50) = (q_{1} + {3q}_{2}) (50 - t)$

$q_{2} (t_{2} + 3t - 200) = q_{1} (50 - t)$ (4).

- Lấy (2) chia (3) ta được :

$\frac{t_{2} - 50}{t_{2} - 3 t + 70} = \frac{15}{t - 35} \Rightarrow t = \frac{50 t_{2} - 700}{t_{2} - 5}$ (5).

- Lấy (2) chia (4) ta được :

$\frac{t_{2} - 50}{t_{2} + 3 t - 200} = \frac{15}{50 - t}$ (6).

- Thay (5) vào (6) ta được:

$t_{2}^{2} - 85 t_{2} + 400 = 0$

$\Rightarrow t_{2} = 8 0^{0} C$ (Thỏa mãn) hoặc t₂ = 5⁰C (Loại).

- Thay t₂ = 80⁰C vào (5) ta được t = 44⁰C.

- Vậy nhiệt độ t = 44⁰C và nhiệt độ mỗi ca chất lỏng lấy từ bình 2 đổ vào bình 1 là t₂ = 80⁰C.

Hot: 500+ Đề thi vào 10 file word các Sở Hà Nội, TP Hồ Chí Minh có đáp án 2025 (chỉ từ 100k). Tải ngay

Sách thầy cô Vietjack biên soạn:

Xem thêm »

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Câu 1

Cho cơ hệ như hình 1. Vật 1 là một khối lập phương (đặc và không thấm nước) có cạnh a = 10cm được làm bằng vật liệu đồng chất có trọng lượng riêng d = $1, {25.10}^{4} N / m^{3}$ . Vật 2 được nối với một sợi dây vắt qua ròng rọc cố định. Thanh cứng AC, đồng chất, mảnh, tiết diện đều, có chiều dài AC = 20cm; B là điểm treo của vật 1 trên thanh AC; vật 1 chìm hoàn toàn trong bình đựng nước. Biết trọng lượng riêng của nước là d_n = $10^{4} N / m^{3}$ . Coi các sợi dây nhẹ, không giãn; bỏ qua mọi ma sát và khối lượng của ròng rọc.

1. Nếu bỏ qua khối lượng của thanh AC, để hệ ở trạng thái cân bằng và thanh AC nằm ngang thì AB = 15cm. Tìm khối lượng m₂ của vật 2.

2. Nếu thanh AC có khối lượng m = 75g, để hệ ở trạng thái cân bằng và thanh AC nằm ngang thì AB phải có giá trị bằng bao nhiêu (với m₂ tìm được ở phần trên)?

Xem đáp án

Lời giải

- Vẽ hình, biểu diễn lực.

- Điều kiện cân bằng cho vật m₁

$P_{1} = F_{A} + T \Rightarrow T = P_{1} - F_{A}$

- Điều kiện cân bằng cho vật m₂

$T_{2} = P_{2}$

- Điều kiện cân bằng của thanh AC (đối với điểm C) là :

$C B . T = C A . T_{2} \Leftrightarrow (P_{1} - F_{A}) CB = P_{2} .CA \Leftrightarrow (d . a^{3} - d_{n} . a^{3}) CB = 10 m_{2} . C A \Rightarrow m_{2} = \frac{(d - d_{n}) C B . a^{3}}{10. C A} \Rightarrow m_{2} = \frac{(12500 - 10^{4}) 0, 1^{3} .0, 05}{10.0, 2} = 0, 0625 k g .$

Có hai bình đựng cùng một loại chất lỏng (ảnh 1)

- Vẽ hình, biểu diễn lực.

- Điều kiện cân bằng cho vật m₁

P_{1} = F_{A} + T \Rightarrow T = P_{1} - F_{A}

- Điều kiện cân bằng cho vật m₂

$T_{2} = P_{2}$

- Gọi P là trọng lượng của thanh AC, điểm đặt của P tại điểm O (trung điểm của AC).

- Điều kiện cân bằng của thanh AC (đối với điểm C) là:

$P . CO + T.CB = T_{2} .CA \Leftrightarrow P . CO + (P_{1} - F_{A}) .CB = P_{2} .CA \Rightarrow C B = \frac{P_{2} . C A - P . C O}{P_{1} - F_{A}} \Leftrightarrow C B = \frac{0, 625.0, 2 - 0, 75.0, 1}{12500.0, 1^{3} - 10^{4} .0, 1^{3}} = 0, 02 m = 2 c m .$ Vậy độ dài của đoạn AB là :