Vật lí [Vật lí] Tìm kiếm tài năng (định tính)

[Tùy Phong Khởi Vũ]

[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) Cho một miếng kim loại ở nhiệt độ 500 độ C đựng trong một bình cách nhiệt. Người ta muốn làm nhiệt độ của miếng kim loại trên giảm đến 40 độ C bằng cách rót nước lên nó. Hỏi rót nhanh hay rót chậm thì lượng nước cần dùng sẽ ít hơn? Vì sao?

2) Trên 1 ngọn tháp cao có 1 chiếc chuông lớn cứ 1s thì gõ 1 nhịp. Bằng 1 thước dây, làm thế nào để xác định được vận tốc âm thanh?

 

[Tưi Tưi]

1) Cho một miếng kim loại ở nhiệt độ 500 độ C đựng trong một bình cách nhiệt. Người ta muốn làm nhiệt độ của miếng kim loại trên giảm đến 40 độ C bằng cách rót nước lên nó. Hỏi rót nhanh hay rót chậm thì lượng nước cần dùng sẽ ít hơn? Vì sao?

Bài 1:
Em nghĩ là nhanh hay chậm thì nước đều tăng nhiệt độ lên 100*C rồi hoá hơi toàn phần vì nđ cuối cùng của KL là 460*C
và nhiệt lượng do miếng KL toả ra trong 2 TH là như nhau => lượng nước cần dùng là như nhau

 

[Tưi Tưi]

Bài 1:
Em nghĩ là nhanh hay chậm thì nước đều tăng nhiệt độ lên 100*C rồi hoá hơi toàn phần vì nđ cuối cùng của KL là 460*C
và nhiệt lượng do miếng KL toả ra trong 2 TH là như nhau => lượng nước cần dùng là như nhau

Bài em làm sai rồi :> đọc đề không cẩn thận :V
Làm lại để anh nx dù thấy là không đúng lắm :v

Gọi khối lượng và nhiệt dung riêng của miếng KL là m1 và c1
nhiệt dung riêng của nước là c2, nhiệt độ ban đầu của nước là [tex]t^{\circ}_{2}[/tex]
* Rót nhanh:
[tex]m_{1}c_{1}.460=m_{2}c_{2}(40-t^{\circ}_{2})[/tex] (1)
* Rót chậm: nước tiếp xúc với KL và ngay lập tức hoá hơi. quá trình này xảy ra cho đến khi nđ của KL giảm xuống 100*C
Gọi KL nước hoá hơi là m(g), lượng nước cần dùng là m2'
[tex]\left\{\begin{matrix} mc_{2}(100-t^{\circ}_{2})+m.L=m_{1}c_{1}.400\\ (m_{2}'-m)c_{2}(100-t^{\circ}_{2})=m_{1}c_{1}60 \end{matrix}\right.[/tex]
Cộng vế với vế
[tex]\Rightarrow m'_{2}c_{2}(100-t^{\circ}_{2})+m.L=m_{1}c_{1}.460[/tex] (2)
Từ (1) và (2) suy ra
[tex]m'_{2}c_{2}(100-t^{\circ}_{2})+m.L=m_{2}c_{2}(40-t^{\circ}_{2})[/tex]
[tex]\Rightarrow m_{2}(40-t^{\circ}_{2})> m'_{2}(100-t^{\circ}_{2})[/tex]
[tex]\Rightarrow \frac{m_{2}}{m'_{2}}>\frac{100-t^{\circ}_{2}}{40-t^{\circ}_{2}}>1[/tex]
[tex]\Rightarrow m_{2}>m'_{2}[/tex]

Vậy đổ nhanh sẽ tốn nhiều nước hơn

 

[Tùy Phong Khởi Vũ]

Bài giải thích trên đúng rồi, em được công nhận, chúc mừng em!
Rót chậm thì một phần lớn nhiệt lượng sẽ bị nước hóa hơi lấy đi nên cần dùng ít nước hơn.

Còn bài 2 có ai nghĩ ra không nhỉ?

 

[Tưi Tưi]

2) Trên 1 ngọn tháp cao có 1 chiếc chuông lớn cứ 1s thì gõ 1 nhịp. Bằng 1 thước dây, làm thế nào để xác định được vận tốc âm thanh?

Em nghĩ là nên đứng ở vị trí sao cho thời điểm chuông được gõ cũng là lúc mình nghe thấy âm thanh tiếng chuông
Khi đó thì dùng thước dây đo khoảng cách từ chuông đến người nghe, đó cũng chính là vận tốc truyền âm

Lí giải: gõ chuông lần 1, sau 1s gõ chuông lần 2 thì âm thanh của tiếng thứ nhất mới tới tai. tương tự như gõ lần 3 thì nghe thấy chuông lần 2, ...
khoảng cách giữa 2 lần gõ là 1s tức là l = 1. v
hay v = l (l được đo bằng thước dây)

 

[Tùy Phong Khởi Vũ]

Đúng rồi đấy em. Tuổi còn trẻ mà tư duy tốt nhỉ?

3) Trong 1 cái hộp vuông có 2 con kiến (tạm gọi là kiến A và kiến B). Ban đầu khoảng cách giữa hai con kiến là d. Kiến B đuổi bắt kiến A với vận tốc v, còn kiến A bỏ chạy cũng với vận tốc v. Hỏi hai con kiến đuổi nhau liên tục như thế thì cuối cùng kiến B có bắt được kiến A không? Vì sao? Giả thiết 2 con kiến chỉ chạy trên đáy hộp.

 

[Tưi Tưi]

Hại não quá anh ơi :V

Em nghĩ là nếu kiến A chạy loăng quăng thì khó đoán lắm :v
Nên chắc là 2 con kiến này chạy theo hình xoắn ốc. tại 1 thời điểm bất kì thì 2 con đều ở 2 đầu mút đường kính của các đường tròn đồng tâm
Càng chạy thì bán kính của đường tròn càng thu nhỏ lại và cuối cùng chúng gặp nhau ở tâm.

P/s: Tất cả chỉ là suy đoán :V

 

[Tùy Phong Khởi Vũ]

Tất nhiên con kiến A phải tìm cách chạy như thế nào để không bị kiến B bắt rồi em. Còn kiến B thì sẽ tìm cách chạy thế nào để bắt được con kiến A.

Suy đoán của em chưa chuẩn rồi Con kiến A chả dại gì mà chạy vào tâm để kiến B bắt cả.

 

[toilatot]

Đúng rồi đấy em. Tuổi còn trẻ mà tư duy tốt nhỉ?

3) Trong 1 cái hộp vuông có 2 con kiến (tạm gọi là kiến A và kiến B). Ban đầu khoảng cách giữa hai con kiến là d. Kiến B đuổi bắt kiến A với vận tốc v, còn kiến A bỏ chạy cũng với vận tốc v. Hỏi hai con kiến đuổi nhau liên tục như thế thì cuối cùng kiến B có bắt được kiến A không? Vì sao? Giả thiết 2 con kiến chỉ chạy trên đáy hộp.

em nghĩ con a chạy vòng vèo hình ríc rắc con b chạy thẳng

 

[Tùy Phong Khởi Vũ]

Thế cuối cùng thì con B có bắt được con A không em?

Lưu ý là chúng ta không nên xét quán tính vào đây nhé, vì kiến rất nhẹ mà vận tốc bò của chúng cũng không lớn.

 

[Tùy Phong Khởi Vũ]

Bài 3 thôi cứ để đó đã. Chìa khóa của nó nằm ở bài tập này:

"Hai thuyền A và B ban đầu cách nhau một khoảng L. Thuyền A chuyển động theo phương vuông góc với AB, còn thuyền B luôn hướng về phía thuyền A. Hai thuyền chuyển động cùng vận tốc. Hỏi khi hai thuyền ở trên cùng 1 phương thì khoảng cách của chúng là bao nhiêu?".​

Có lẽ ai từng biết qua bài ấy mới giải được.

Bài 4.

a) Có một bình dung dịch gồm hai loại chất lỏng A và B (không phản ứng hóa học) trộn vào nhau nhưng không biết tỷ lệ. Cho các dụng cụ sau:

- Một ống nghiệm nhỏ bằng thủy tinh, hình trụ đáy cầu, có vạch chia thể tích.
- Bình chứa chất lỏng A nguyên chất.
- Bình chứa chất lỏng B nguyên chất.
- Cốc đựng.
- Nước cất.

Làm thế nào để xác định được tỷ lệ trộn của hai loại chất lỏng trong dung dịch?

b) Nếu A và B là chất rắn dạng bột mịn và được trộn đều với nhau như trên, phải thiết kế thí nghiệm như thế nào để xác định được tỷ lệ trộn?

 

[Hàn Thiên]

Bài em làm sai rồi :> đọc đề không cẩn thận :V
Làm lại để anh nx dù thấy là không đúng lắm :v

Gọi khối lượng và nhiệt dung riêng của miếng KL là m1 và c1
nhiệt dung riêng của nước là c2, nhiệt độ ban đầu của nước là [tex]t^{\circ}_{2}[/tex]
* Rót nhanh:
[tex]m_{1}c_{1}.460=m_{2}c_{2}(40-t^{\circ}_{2})[/tex] (1)
* Rót chậm: nước tiếp xúc với KL và ngay lập tức hoá hơi. quá trình này xảy ra cho đến khi nđ của KL giảm xuống 100*C
Gọi KL nước hoá hơi là m(g), lượng nước cần dùng là m2'
[tex]\left\{\begin{matrix} mc_{2}(100-t^{\circ}_{2})+m.L=m_{1}c_{1}.400\\ (m_{2}'-m)c_{2}(100-t^{\circ}_{2})=m_{1}c_{1}60 \end{matrix}\right.[/tex]
Cộng vế với vế
[tex]\Rightarrow m'_{2}c_{2}(100-t^{\circ}_{2})+m.L=m_{1}c_{1}.460[/tex] (2)
Từ (1) và (2) suy ra
[tex]m'_{2}c_{2}(100-t^{\circ}_{2})+m.L=m_{2}c_{2}(40-t^{\circ}_{2})[/tex]
[tex]\Rightarrow m_{2}(40-t^{\circ}_{2})> m'_{2}(100-t^{\circ}_{2})[/tex]
[tex]\Rightarrow \frac{m_{2}}{m'_{2}}>\frac{100-t^{\circ}_{2}}{40-t^{\circ}_{2}}>1[/tex]
[tex]\Rightarrow m_{2}>m'_{2}[/tex]

Vậy đổ nhanh sẽ tốn nhiều nước hơn

Tại sao phần rót chậm chỗ pt thứ 2 lại là $(m_{2}'-m)c_{2}(100-t^{\circ}_{2})$ ?

 

[Tưi Tưi]

Tại sao phần rót chậm chỗ pt thứ 2 lại là $(m_{2}'-m)c_{2}(100-t^{\circ}_{2})$ ?

Cần dùng m2' (g) nước. Lấy ra m (g) cho pt đầu thì còn lại m2'-m(g)

 

[Hàn Thiên]

Cần dùng m2' (g) nước. Lấy ra m (g) cho pt đầu thì còn lại m2'-m(g)

Mk k hiểu tại sao lại là 100-t2 độ

 

[Tưi Tưi]

Mk k hiểu tại sao lại là 100-t2 độ

Oh sorry :v mình nhầm lẫn tí lẽ ra phải là 460-t2

Cách làm và kết quả thì vẫn vậy nhé

 

[Hàn Thiên]

Oh sorry :v mình nhầm lẫn tí lẽ ra phải là 460-t2

Cách làm và kết quả thì vẫn vậy nhé

Vậy mà mk cứ tưởng đó là tcb -t2

 

[toilatot]

Bài giải thích trên đúng rồi, em được công nhận, chúc mừng em!
Rót chậm thì một phần lớn nhiệt lượng sẽ bị nước hóa hơi lấy đi nên cần dùng ít nước hơn.

Còn bài 2 có ai nghĩ ra không nhỉ?

anh ơi có khi nào dùng nghịch lý zê-nông ko ạ

 

[Triêu Dươngg]

Bài 3 thôi cứ để đó đã. Chìa khóa của nó nằm ở bài tập này:

"Hai thuyền A và B ban đầu cách nhau một khoảng L. Thuyền A chuyển động theo phương vuông góc với AB, còn thuyền B luôn hướng về phía thuyền A. Hai thuyền chuyển động cùng vận tốc. Hỏi khi hai thuyền ở trên cùng 1 phương thì khoảng cách của chúng là bao nhiêu?".​

Có lẽ ai từng biết qua bài ấy mới giải được.

Chẳng biết phải ăn may k nữa anh ơi. Em từng thấy ông anh e làm bài này r. Ông ý nghĩ lâu mà lúc trình bày ra đc mấy dòng.
Khi 2 thuyền cùng phương thì khoảng cách giữa chúng là [tex]\frac{L}{2}[/tex] Lâu rồi nên e thực sự ko thể nhỡ rõ kết quả nữa. Hình như liên quan tới phép chiếu các vec tơ vận tốc thì phải.

 

[Tùy Phong Khởi Vũ]

Không cần giải, chỉ cần biết kết quả bài đó nó như thế (đề Olympic quốc tế đấy chứ chả chơi). Quan trọng là em vận dụng vào bài 2 con kiến kia như thế nào thôi.

 

[Triêu Dươngg]

Không cần giải, chỉ cần biết kết quả bài đó nó như thế (đề Olympic quốc tế đấy chứ chả chơi). Quan trọng là em vận dụng vào bài 2 con kiến kia như thế nào thôi.

Đoán là con kiến A sẽ chuyển động như thuyền A còn con kiến B sẽ chuyển động như thuyền B. Vấn đề đặt ra là: 2 con kiến chỉ chạy trên đáy hộp hình vuông <Bị nhốt r, ko biết con kiến có chạy đc như thuyền A đã chạy ko hay là bị giới hạn diện tích => Nó bị tóm sống>