Lời giải nào đúng?

Q

quang_19980207

[TẶNG BẠN] TRỌN BỘ Bí kíp học tốt 08 môn
Chắc suất Đại học top - Giữ chỗ ngay!!

ĐĂNG BÀI NGAY để cùng trao đổi với các thành viên siêu nhiệt tình & dễ thương trên diễn đàn.

Cho đề bài : Đổ một thìa nước nóng vào nhiệt lượng kế, nhiệt độ của nó tăng lên 5*C, lại đổ thêm một thìa nước nóng nữa vào nhiệt kế, nhiệt độ của nó tăng thêm 3*C nữa. Hỏi đỗ tổng cộng 48 thìa nước nóng vào nhiệt lượng kế thì nhiệt độ của nó tăng lên được bao nhiêu độ ? Bỏ qua trao đổi nhiệt với môi trường ngoài.

Lời giải 1:
Gọi m là khối lượng của nhiệt lượng kế
Gọi c là nhiệt dung riêng của nhiệt lượng kế
Gọi t là nhiệt độ đầu của nhiệt lượng kế

Gọi m' là khối lượng nước trên 1 thìa
Gọi c' là nhiệt dung riêng của nướca
Gọi t' là nhiệt độ của nước nóng

Gọi t1 là nhiệt độ cân bằng đầu tiên .
Gọi t2 là nhiệt độ cân bằng thứ 2 .
Gọi T là nhiệt độ cân bằng thứ 3 .


♥ Đổ 1 thìa đầu tiên
Ta có : t1 - t = 5°C => t1 = 5 + t

Nhiệt lượng do nhiệt lượng kế thu vào :
Q1 = mc(t1 - t) = 5mc

Nhiệt lượng 1 thìa nước nóng tỏa ra :
Q1' = m'c'( t' - t1) = m'c'( t' - 5 - t)

Cân bằng nhiệt:
Q1 = Q1'
=> 5mc = m'c'( t' - t + 5) (1)


Đổ 1 thìa thứ hai
Ta có : t2 - t1 = 3°C => t2 = 3 + t1 = 8 + t

Nhiệt lượng do nhiệt lượng kế thu vào :
Q2 = mc(t2 - t1) = 3mc

Nhiệt lượng do nước ở thìa 1 thu vào :
Q2nước = m'c'(t2 - t1) = 3m'c'

Nhiệt lượng 1 thìa nước nóng thứ 2 tỏa ra :
Q2' = m'c'( t' - t2) = m'c'( t' - t - 8 )

Cân bằng nhiệt:
Q2 + Q2nước = Q2'
=> 3mc + 3m'c' = m'c'( t' - t - 8) (2)

=> 3mc + 3m'c' = m'c'( t' - t - 5 - 3)
=> 3mc + 3m'c' = m'c'( t' - t - 5) - 3m'c'

Do ở (1)
=> 3mc + 3m'c' = 5mc - 3m'c'
=> mc = 2m'c' (3)

Thay (3) vào (2)
=> ( t' - t - 8) = 12 (4)

Đổ thêm 48 thìa nước nóng
Ta có : T - t2 = ∆t => T = ∆t + t2 = ∆t + 8 + t

Nhiệt lượng do nhiệt lượng kế thu vào :
Q3 = mc(T - t2) = mc∆t

Nhiệt lượng do nước ở 2 thìa trước thu vào :
Q3nước = 2m'c'(T - t2) = 2m'c'∆t

Nhiệt lượng 48 thìa nước nóng thứ 3 tỏa ra :
Q3' = 48m'c'( t' - T) = 48m'c'( t' - ∆t - t - 8 )

Cân bằng nhiệt:
Q3 + Q3nước = Q3'
=> mc∆t + 2m'c'∆t = 48m'c'( t' - t - 8 - ∆t )

=> mc∆t + 2m'c'∆t = 48m'c'( t' - t - 8) - 48m'c'∆t (5)

Thay (2) và (4) vào (5)
=> 3m'c'∆t + 2m'c'∆t = 48m'c' × 12 - 48m'c'∆t

=> 53∆t = 48 × 12

Độ tăng nhiệt độ của nhiệt kế sau 48 thìa nước nóng là:
∆t = 48 × 12 / 53 = 10,9 °C

Lời giải 2:
goi kl nhiệt kế là m0
kl 1 thìa nước nóng la m1
nhiệt độ nước nóng ban dau la t1
______ nhiêt l kê_________ là t2
______ nhiet luong tang lên khi cho 48 thia nuoc nong la X
c1;c2 la nhiet dung rieng cua Nlk va nuoc.
Theo de bai co pt can bang nhiet
m0.c1.5 = m1.c2.(t2-t1-5) (1)
m0.c1.8 = 2.m1.c2.(t2-t1-8) (2)
m0.c1.X = 48.m1.c2.(t2-t1-X) (3)
chia (1) cho(2)
5/8 = (t2-t1-5)/(2.(t2-t1-8))
-> t2-t1= 20
chia (2) cho (3)
8/X = (t2-t1-8)/(24.(t2-t1-X))
thay t2-t1= 20
giải X= 18.8
dap so tang 18.8
 
S

songsaobang

2 cách thì đều đúng cả, nhưng cách trình bày thứ nhất bị sai chỗ này:
Do ở (1)
[TEX]=> 3mc + 3m'c' = 5mc - 3m'c'=> mc = 2m'c' (3)[/TEX]

Phải là [TEX]mc = 3m'c'[/TEX]

Mà chú trình bày thế kém quá, cứ toàn mò mẫn giải phương trình, may thì ra, xui thì bó chứ không có nắm được phương pháp. Dò lại mệt mà người chấm cũng khổ.

Cho chú th6m 1 cách giải nữa:

Có thể trình bày thu gọn bằng cách gọi Q (Q = mc) là nhiệt dung của NLK. q (q = m'c') là nhiệt dung của 1 cốc nước.

Gọi T là nhiệt độ ban đầu của cốc nước, t là nhiệt độ ban đầu của NLK.

Chọn gốc năng lượng tại 0 độ C.

Tổng năng lượng ban đầu của hệ: [TEX]Q_1 = qT + Q.t[/TEX]

Sau khi cân bằng: [TEX]Q_1' = (Q+q)(t+5)[/TEX]

Vì năng lượng bảo toàn nên: [TEX]Q_1 = Q_1' \Leftrightarrow qT + Qt = (Q+q)(t+5)[/TEX] (1)

Xét 2 lần rót liên tiếp:

Trước khi rót [TEX]Q_2 = 2qT + Qt[/TEX]

Sau khi rót [TEX]Q_2' = (2q+Q)(t+3)[/TEX]

Ta lại có [TEX]2qT + Qt = (2q+Q)(t+3)[/TEX] (2)

Từ (1) và (2) tìm được mối quan hệ giửa Q và q, T và t. (Đây là điểm mấu chốt để giải và kiểm tra bài giải).


Nếu đổ 48 cốc liên tiếp thì ta lại có [TEX]48qT + Qt = (Q+48q)(t + \Delta t) [/TEX]
 
Last edited by a moderator:
Top Bottom