[Vật lí 9]bài tập nhiệt

[tuna95]

[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.

1,Trong một bình nhiệt lượng kế có chứa 200 ml nước ở nhiệt độ ban đầu to=10 độ. Để có 200ml nước ở nhiệt độ cao hơn 40 độ, người ta dùng một cốc đổ 50 ml nước ở nhiệt độ 60 độ vào bình rồi sau khi cân bằng nhiệt lại múc ra từ bình 50 ml nước . Hỏi tối thiểu sau bao nhiêu lượt đổ thì nhiệt độ của nước trong bình sẽ cao hơn 40 độ( 1 lượt đổ=1 lần múc vào+ 1 lần đổ nước ra)
Các bạn giúp mình nha



hic!!ko ai giúp mình a?

 

[thienxung759]

Chà!
Giả sử nước đổ vào bình A ([TEX]10^0C[/TEX]) được múc ở một bình B có nhiệt độ [TEX]60^0C.[/TEX]
Khối lượng nước cần có ở bình B là m.
Ta có:
Nhiệt lượng mà bình A nhận được là: [TEX]Q_1 = 0,2c(40 - 10) = 6c[/TEX]
Nhiệt lượng do nước của bình B tỏa ra: [TEX]Q_2 = mc(60 - 40) = 20mc[/TEX]
Ta phải có [TEX]Q_1 = Q_2[/TEX] hay [TEX]6c = 20mc[/TEX]
Tính được [TEX]m = \frac{6}{20} = 0,3 [/TEX] (lít).
Tổng số lần rót: [TEX]n = \frac{m}{0,05} = 6[/TEX]
Vậy phải rót 6 lần.

 

[thienxung759]

Giải theo một cách hiểu khác.

Nhiệt lượng một cốc nước tỏa ra khi hạ từ 60 đến 40 độ là:
[TEX]q = 0,05c20 = c (J)[/TEX]
Với một cốc nước như vậy, nó có thể làm m (g) nước tăng từ 10 đến 40 độ.
(Chia ca 200ml nước thành n phần nhỏ, mỗi phần có kl m).

Ta tìm m:
[TEX]mc30 = q = c \Rightarrow m = \frac{1}{30}[/TEX]
Vậy để làm nóng 200 ml nước thì cần [TEX]n= \frac{0,2}{\frac{1}{30}} = 6[/TEX]

 

[thienxung759]

Hai bài trên đều giải sai. Anh giải lại vậy.

Giải bằng biện luận.

Giả sử phải rót n lần, sau đó trộn hết n cốc nước lại với nhau trong bình B, nước trong bình B sẽ có khối lượng là [TEX]0,05n[/TEX] và có nhiệt độ [TEX]T.[/TEX] (lưu ý T<40 độ).
Theo phương trình cân bằng nhiệt ta có:
[TEX]0,2C(40 - 10) = 0,05nC(60 - T)[/TEX]
Hay [TEX]120 = 60n - nT [/TEX]
[TEX]\Rightarrow n = \frac{120}{60 - T}[/TEX] (1)
Sau khi rót lần 1, nhiệt độ của cốc nước múc ra là 20 độ C.
Càng về sau, nhiệt độ của cốc nước múc ra càng tăng.
Sau khi rót lần cuối, nhiệt độ cốc nước múc ra là 40 độ C.

Hòa các cốc nước ấy lại được nhiệt độ T thì [TEX]20<T<40[/TEX]
Thế vào (1) được [TEX]3<n<6[/TEX]
Chọn [TEX]n = 4[/TEX] hoặc [TEX]n = 5[/TEX]
Nếu [TEX]n = 4[/TEX] thì [TEX]T = 30^0C[/TEX]
Nếu [TEX]n = 5[/TEX] thì [TEX]T = 36^0C[/TEX]
Xét đến lần rót thứ 2.
Nhiệt độ của cốc nước múc ra là 30 độ C.
Nhiệt độ của cốc nước múc ra lần 3 > 30 độ.
Mà (20 + 40)/2 = 30
Vậy nhiệt độ trung bình không thể là 30 độ.
Loại trường hợp n = 4.

Vậy n = 5