Bài 25. Phương trình cân bằng nhiệt

NN

Có 3 chai sữa giống nhau đều ở 20 độ c. Người ta thả chai thứ nhất vào 1 phích nước có nhiệt độ là 42 độ c, khi cân bằng nhiệt độ là 38 độ c. Lấy chai sữa thứ nhất ra bỏ chai sữa thứ hai vào đợi đến khi cân bằng nhiệt. Lấy chai sữa thứ hai ra bỏ chai sữa thứ ba vào đợi đến cân bằng nhiệt. Nhiệt độ cân bằng là bao nhiêu?

Mình xin cảm ơn trước những bạn giúp mình giải bài tập này, xin cảm ơn.

HH
13 tháng 6 2019 lúc 19:30

t1=t2=t3=t= 200C

m1=m2=m3= m (kg)

m4 (kg)

t4= 420C

t1'= 380C

t2'

t3'= ?

Giải

Xét khi thả chai 1 vào phích

Nhiệt lượng chai sữa thu vào là:

Qthu= m.c.(t1'-t)= 18mc (J)

Nhiệt lượng phích nước toả ra là:

Qtoả= m4.c4.(t4-t1')= 4m4.c4 (J)

Ta có PTCBN:

Qtoả= Qthu

\(\Leftrightarrow18mc=4m_4c_4\Leftrightarrow\frac{9}{2}mc=m_4c_4\left(1\right)\)

Xét khi thả chai 2 vào:

Nhiệt lượng phích nước toả ra là:

Qtoả= m4.c4.(t1'-t2')= m4.c4.(38-t2') (J)

Nhiệt lượng chai sữa thu vào là:

Qthu= m.c.(t2'-t)= m.c.(t2'-20) (J)

Ta có PTCBN:

Qtoả= Qthu

\(\Leftrightarrow m_4c_4\left(38-t_2'\right)=m.c.\left(t_2'-20\right)\)

Thay (1) vào có:

\(\frac{9}{2}mc\left(38-t_2'\right)=m.c\left(t_2'-20\right)\)

\(\Leftrightarrow171-\frac{9}{2}t_2'=t_2'-20\)

\(\Leftrightarrow t_2'=\frac{382}{11}\)0C

Xét thả chai thứ 3 vào:

Nhiệt lượng phích nước toả ra là:

Qtoả= m4.c4.(t2'-t3')= m4.c4.(\(\frac{382}{11}-t_3'\)) (J)

Nhiệt lượng chai sữa thu vào là:

Qthu= m.c.(t3'-t)= m.c.(t3'-20) (J)

Ta có PTCBN:

Qtoả= Qthu

\(\Leftrightarrow m_4c_4\left(\frac{382}{11}-t_3'\right)=mc\left(t_3'-20\right)\)

\(\Leftrightarrow\frac{9}{2}mc\left(\frac{382}{11}-t_3'\right)=mc\left(t_3'-20\right)\)

\(\Leftrightarrow\frac{1719}{11}-\frac{9}{2}t_3'=t_3'-20\)

\(\Leftrightarrow t_3'\simeq32^0C\)

Bình luận (3)

Các câu hỏi tương tự
HA
Xem chi tiết
BD
Xem chi tiết
HM
Xem chi tiết
TG
Xem chi tiết
HM
Xem chi tiết
HM
Xem chi tiết
DM
Xem chi tiết
H24
Xem chi tiết
MD
Xem chi tiết