Vật lí Nhiệt khó

[Hannibal Vera]

[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.

Trong 1 bình chứa nước ở nhiệt độ t1 = 20 độ C người ta đặt 1 chiếc mayso điện để đun nước. Khi vừa mới bắt đầu đun, nước trong bình nóng lên với tốc độ µ1 = 0,03 độ C/phút. Do nước trong bình trao đổi nhiệt với môi trường bên ngoài, vận tốc đun nóng giảm dần và nước chỉ có thể nóng tới nhiệt độ t2 = 80 độ c. Ngừng đun, nước trong bình bắt đầu nguội đi với tốc độ M2 = -0,04 độ c/phút. Tìm nhiệt độ của môi trường. Coi rằng nhiệt lượng tỏa ra môi trường (hoặc nhận từ môi trường) tỷ lệ với hiệu nhiệt độ giữa vật và môi trường.

 

[Thế Nhân]

Gọi q là nhiệt lượng do bếp cung cấp trong 1 phút. Ở 80 độ C, khi đun liên tục, nhiệt độ không thể tăng chứng tỏ nhiệt cung cấp = nhiệt tỏa ra môi trường.
Gọi Q là nhiệt dung bình nước.

Gọi k là hệ số tỷ lệ giữa nhiệt lượng tỏa ra (hoặc nhận vào) giữa bình nước và môi trường.
T là nhiệt độ môi trường.

Ở 20 độ C, tốc độ nóng lên là 0,03 độ/ phút nên ta có pt cân bằng sau:

q = 0,03.Q + k.(20 - T)

Ở 80 độ C, tốc độ nguội đi của nước là 0,04 độ / phút sau khi ngừng đun nên:

Q.0,04 = k.(80 - T)

Khi đun đến 80 độ C, nhiệt độ không thể tăng được nữa là do nhiệt tỏa ra môi trường = nhiệt cung cấp.

q = k.(80 - T)

Giải hệ 3 phương trình trên để tìm T.