[ vật lý 9] Nhiệt học cho đội tuyển

[bibinamiukey123]

[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.

Thấy dạo gần đây nhiều topic lập ra để nghiên cứu, giải quyết nhiều hướng khác nhau nào là bài quang học, cơ học, điện học trong khi chưa thấy nhiệt học ở đâu. Do đó tôi xung phong làm cái topic nhiệt học cho các bạn đội tuyển lý .

Về phần các bài tập nhiệt bỏ qua sự hao phí ra môi trường thì cũng khá đơn giản nếu ra có các phương trình cân bằng nhiệt đúng.

Còn một phần nữa là phần các bài tập nhiệt có toả ra môi trường. Phần này khá mới, nếu không hiểu được bản chất sẽ không làm được đâu. .

Chúng ta sẽ đi Phần I : Các bài tập nhiệt bỏ qua sự hao phí ra môi trường đã nhé >-

Em ra đề :

Trong hai bình cách nhiệt có chứa hai chất lỏng khác nhau ở hai nhiệt độ ban đầu khác nhau. người ta dùng một nhiệt kế lần lượt nhúng đi nhúng lại vào bình 1 rồi bình 2 rồi lại quay về bình một.

Số chỉ của nhiệt kế lần lượt là : 40*C, 8*C, 39*C, 9,5*C.

Hỏi đến lần nhúng thứ 5 và 6 thì nhiệt kế chỉ bao nhiêu.

Hỏi đến sau một số lần nhúng rất lớn như vậy thì nhiệt kế chỉ bao nhiêu ?

 

[conan193]

Thấy dạo gần đây nhiều topic lập ra để nghiên cứu, giải quyết nhiều hướng khác nhau nào là bài quang học, cơ học, điện học trong khi chưa thấy nhiệt học ở đâu. Do đó tôi xung phong làm cái topic nhiệt học cho các bạn đội tuyển lý .

Về phần các bài tập nhiệt bỏ qua sự hao phí ra môi trường thì cũng khá đơn giản nếu ra có các phương trình cân bằng nhiệt đúng.

Còn một phần nữa là phần các bài tập nhiệt có toả ra môi trường. Phần này khá mới, nếu không hiểu được bản chất sẽ không làm được đâu. .

Chúng ta sẽ đi Phần I : Các bài tập nhiệt bỏ qua sự hao phí ra môi trường đã nhé >-

Em ra đề :

Trong hai bình cách nhiệt có chứa hai chất lỏng khác nhau ở hai nhiệt độ ban đầu khác nhau. người ta dùng một nhiệt kế lần lượt nhúng đi nhúng lại vào bình 1 rồi bình 2 rồi lại quay về bình một.

Số chỉ của nhiệt kế lần lượt là : 40*C, 8*C, 39*C, 9,5*C.

Hỏi đến lần nhúng thứ 5 và 6 thì nhiệt kế chỉ bao nhiêu.

Hỏi đến sau một số lần nhúng rất lớn như vậy thì nhiệt kế chỉ bao nhiêu ?

câu a)

lần 1

[TEX]a(40-8)=b(8-t_1)[/TEX]

lần 2:

[TEX]a(39-8)=b(40-39) [/TEX]

\Leftrightarrow [TEX]31 a=b (1)[/TEX]

lần 3:

[TEX]a(39-9,5)=b(9,5-8)[/TEX]

\Leftrightarrow [TEX]19a=c (2)[/TEX]

lần 4:

[TEX]a(t-9,5)=b(39-t)[/TEX]

\Leftrightarrow [TEX]a(t-9,5)=31a(39-t)[/TEX]

thế [TEX](1)[/TEX] vào ta dc:

\Leftrightarrow[TEX]t-9,5=1209-31t[/TEX]

\Leftrightarrow[TEX]32t=1218,5[/TEX]

\Leftrightarrow [TEX]t=38 [/TEX]

câu b)

sau một số lần nhúng thì ta có:

[TEX](b+a)(38-t^')=c(t-9,5)[/TEX]

thế [TEX](1) [/TEX]và [TEX](2)[/TEX] vào ta dc:

\Leftrightarrow[TEX](31a+a)(38-t^')=19a(t^'-9,5)[/TEX]

\Leftrightarrow[TEX]32(38-t)=19(t-9,5)[/TEX]

\Leftrightarrow[TEX]51t=1216+180,5[/TEX]

\Leftrightarrow[TEX]t=\frac{1396,5}{51}=27,4^oC[/TEX]

p/s:lần này mà không tks nửa là chém toàn tập đó nha

Ôi, tìm cái bài này mà muốn lộn óc luôn :|

vs lại nếu câu a có lần thứ 6 thì làm tương tự .

 

[bibinamiukey123]

lần 3:

[TEX]a(39 - 9,5) = b(9,5 - 8)[/TEX]

[TEX]\Leftrightarrow 29,5a = 1,5b[/TEX]

[TEX]\Leftrightarrow 19,6a = b[/TEX]

Chứ không phải là [TEX]19a = b[/TEX]

Bà làm tròn chỗ này thái quá thành ra kết quả cuối cùng bị lệch nhiều lắm. ++.

 

[conan193]

lần 3:

[TEX]a(39 - 9,5) = b(9,5 - 8) [/TEX]
[TEX]\Leftrightarrow 29,5a = 1,5b[/TEX]

[TEX]\Leftrightarrow 19,6a = b [/TEX]
[TEX]Chứ không phải là 19a = b [/TEX]
Bà làm tròn chỗ này thái quá thành ra kết quả cuối cùng bị lệch nhiều lắm. ++.

ai mà quan tâm làm gì nửa chứ )

Cái này copy bài tui làm từ năm tui còn lớp 8.

Xong 1 bài rồi đó, ra bài mới đi

 

[bibinamiukey123]

Ok. Bà rành phần này lắm hả =))

Cho bài nữa nè :

Một bình cách nhiệt chứa đầy nước ở nhiệt độ t_o = 30 độ C thà vào bình một miếng nhôm được đốt nóng tới 100 độ C. Sau khi cân bằng nhiệt thì nhiệt độ nước trong bình là t_1 = 30,3 độ C.

Thả tiếp một miếng nhôm giống hệt như trên, sau khi cân bằng nhiệt, nhiệt độ nước trong bình là t_2 = 42,6 độ C.

Xác định nhiệt dung riêng của nhôm, cho biết KLR của nước và nhôm lần lượt là : 1000kg/m3 và 2700kg/m3. c_n = 4200kg/m3

 

[anhtrangcotich]

Trong hai bình cách nhiệt có chứa hai chất lỏng khác nhau ở hai nhiệt độ ban đầu khác nhau. người ta dùng một nhiệt kế lần lượt nhúng đi nhúng lại vào bình 1 rồi bình 2 rồi lại quay về bình một.
Số chỉ của nhiệt kế lần lượt là : 40*C, 8*C, 39*C, 9,5*C.
Hỏi đến lần nhúng thứ 5 và 6 thì nhiệt kế chỉ bao nhiêu.
Hỏi đến sau một số lần nhúng rất lớn như vậy thì nhiệt kế chỉ bao nhiêu ?

Cách giải ngắn gọn hơn.
Xét lần nhúng thứ 2 trở đi, nhiệt độ của bình 1 là 40 độ, của bình 2 và nhiệt kế đang là 8 độ.
Đến lần nhúng thứ 4 thì nhiệt độ của bình 1 là 39 độ, của bình 2 và nhiệt kế là 9,5 độ.

Gọi nhiệt dung của bình 1, bình 2 và nhiệt kế lần lượt là [TEX]q_1, q_2, q[/TEX]

Ta có [TEX]q_1(40 - 39) = (q+q_2)(9,5 - 8)[/TEX]

Vậy [TEX]1,5(q+q_2) = q_1[/TEX]

Ở lần nhúng thứ 6 ta sẽ có:

[TEX](q_2+q)(t - 9,5) = q_1(39 - t)[/TEX]

Tìm được ngay số chỉ của lần thứ 6.

Muốn tìm số chỉ của lần thứ 5 ta phải xét tỉ số giữa [TEX]q[/TEX] và [TEX]q_1[/TEX]

Xét lần 3. (nhiệt độ bình 1 đang là 40, nhiệt độ nhiệt kế đang là 8 độ). Nhúng vào thì cân bằng nhiệt là 39 độ.

[TEX]q.(40 - 8) = q_1(40 - 39) \Leftrightarrow q_1 = 36q [/TEX]

Lần 5 ta sẽ có [TEX]36q(39 -t') = q(t' - 9,5) [/TEX]

b. Sau nhiều lần thì chắc chắn nhiệt độ của 2 bình và nhiệt kế sẽ bằng nhau.

Gọi nhiệt độ chung lúc đó là T. Ta xét từ lần nhúng thứ 2.

[TEX]q_1(40 - T) = (q_2+q)(T-8)[/TEX]

Thay [TEX]q_1 = 1,5(q+q_2)[/TEX] sẽ ra kết quả.

 

[conan193]

Ok. Bà rành phần này lắm hả =))

Cho bài nữa nè :

Một bình cách nhiệt chứa đầy nước ở nhiệt độ t_o = 30 độ C thà vào bình một miếng nhôm được đốt nóng tới 100 độ C. Sau khi cân bằng nhiệt thì nhiệt độ nước trong bình là t_1 = 30,3 độ C.

Thả tiếp một miếng nhôm giống hệt như trên, sau khi cân bằng nhiệt, nhiệt độ nước trong bình là t_2 = 42,6 độ C.

Xác định nhiệt dung riêng của nhôm, cho biết KLR của nước và nhôm lần lượt là : 1000kg/m3 và 2700kg/m3. c_n = 4200kg/m3

Không có máy tính ở đây, e tui mượn đi học rồi :|

Khi ta bỏ một miếng nhôm vào thì thể tích nước sẽ tràn ra bằng với thể tích miếng nhôm.

Khối lượng nước tràn ra là :

[TEX]m' = V. D_n = \frac{m}{D}. D_n (1)[/TEX] ( với [TEX]m[/TEX] là khối lượng miếng nhôm )

Khi bỏ một miếng nhôm vào :

[TEX](m_n - m').c_n.( t_1 - t_o) = m.c. ( 100 - t_1 ) (2)[/TEX]

Thay thế[TEX] (1)[/TEX] vào [TEX](2)[/TEX], ta rút được tỉ lệ [TEX]\frac{m_n}{m} (3)[/TEX]

Khi bỏ thêm một miếng nhôm vào:

[TEX][(m_n - 2m').c_n + m.c]. ( t_2 - t_1) = m.c. ( 100- t_2) (4)[/TEX]

Thay thế [TEX](1) (2) (3) vs (4)[/TEX], triệt được [TEX]m, m' [/TEX]còn lại [TEX]c[/TEX]

Thế các giá trị đã cho vào và tính ra kết quả

 

[bibinamiukey123]

Tiêp. @@ Mà sao ko ai ra đề cho tui, toàn tui ra đề không vậy. @@

a.Lây một ít nước ở t_1 = 25 độ C và 1 lít nước ở t_2 = 30 độ C rồi đổ vào một bình chứa sẵn 10 lít nước ở t_3 = 14 độ C. Đồng thời cho vào 1 dây đốt hoạt động với công suất 100 W vào bình trong thời gian 2 phút.

Xác định nhiệt của nước trong bình khi đã cân bằng nhiệt ? bình có nhiệt dung riêng không đáng kể và đã được bọc cách nhiệt hoàn toàn.

c_n = 4200 J/kg.K và D_n = 1000kg/m3

b. tháo bọc cách nhiệt quanh bình. thay 1 lượng nước khác vào bình, cho dây vào hoạt động với công suất 100w thì nhiệt độ của nước trong bình ổn định ở t_1 = 25 độ C.
khi công suất của dây là 200w thì nhiệt độ của nước ổn định ở t_2 = 30 độ C.
không dùng dây đốt nóng, để duy trì nước trong bình ở t_3 = 14 độ C, người ta dùng một ống đồng dài xuyên qua bình và cho nước ở t_4 = 10 độ C chảy vào ống với lưu lượng không đổi thì nhiệt độ của nước chảy ra khỏi ống bằng nhiệt độ của nước trong bình.
biết rằng công suất truyền nhiệt giữa bình và môi trường tỉ lệ thuận với hiệu nhiệt độ giữa chúng.

xác định lưu lượng của nước chảy qua ống đồng.

Chú thích : lưu lượng là khối lượng nước chảy qua ống đồng trong 1 giây.