Chương II- Nhiệt học

TT
Người ta đổ 1 lượng nước vào 1 nhiệt lượng kế. Nếu đổ cùng 1 lúc 10 ca nước thì nhiệt độ tăng thêm 8.c . Nếu dổ cùng 1 lúc 2 ca thì nhiệt độ tăng 3.c . Vậy nếu đổ 1 ca thì nhiệt độ tăng bao nhiêu???
TX
8 tháng 7 2016 lúc 19:44

gọi:

c,q lần lượt là nhiệt dung của nhiệt lượng kế và nước

t0,t lần lượt là nhiệt độ của nhiệt lượng kế và nước

ta có:
nếu đổ 10 ca nước vào nhiệt lượng kế thì phương trình cân bằng nhiệt là:

8c=10q(t-t0-8)

\(\Leftrightarrow c=\frac{10q\left(t-t_0-8\right)}{8}=1.25q\left(t-t_0-8\right)\left(1\right)\)

nếu đổ 2 ca nước thì phương trình cân bằng nhiệt là:

3c=2q(t-t0-3)(2)

thế (1) vào (2) ta có:

3.75q(t-t0-8)=2q(t-t0-3)

\(\Leftrightarrow3.75t-3.75t_0-30=2t-2t_0-6\)

\(\Leftrightarrow1.75t-1.75t_0-24=0\)

\(\Leftrightarrow1.75t=1.75t_0+24\)

\(\Rightarrow t=\frac{1.75t_0+24}{1.75}=t_0+\frac{96}{7}\left(3\right)\)

nếu đổ 1 ca nước vào nhiệt lượng kế thì phương trình cân bằng nhiệt là:(Δt là số tăng nhiệt độ)

Δtc=q(t-t0-Δt)(4)

thế (1) vào (4) ta có:
1.25qΔt(t-t0-8)=q(t-t0-Δt)

\(\Leftrightarrow1.25\Delta t\left(t-t_0-8\right)=t-t_0-\Delta t\)

\(\Leftrightarrow1.25\Delta t.t-1.25\Delta t.t_0-10\Delta t=t-t_0-\Delta t\)

\(\Leftrightarrow1.25\Delta t\left(t-t_0\right)=t-t_0+9\Delta t\left(5\right)\)

thế (3) vào (5) ta có:
\(1.25\Delta t\left(t_0+\frac{96}{7}-t_0\right)=t_0+\frac{96}{7}+9\Delta t-t_0\)

\(\Leftrightarrow\frac{120\Delta t}{7}=\frac{96+63\Delta t}{7}\)

\(\Leftrightarrow57\Delta t=96\)

\(\Rightarrow\Delta t\approx1.68\)

vậy nếu đổ 1 ca vào bình nhiệt lượng kế thì nhiệt lượng kế tăng thêm 1.68 độ C

 

 

 

Bình luận (1)
DT
8 tháng 7 2016 lúc 13:59

Gọi khối lượng của nhiệt lượng kế là m 
Gọi nhiệt dung riêng của nhiệt lượng kế là C 
Gọi t nhiệt độ ban đầu của NLK 


Gọi khối lượng của 1 ca nước nóng là m' 
Gọi nhiệt dung riêng của nước nóng là C' 
Gọi t' nhiệt độ ban đầu của ca nước nóng 

Gọi nhiệt độ cân bằng là to khi đổ 1 ca nước nóng đầu tiên 

► Khi đổ 1 ca nước 

Nhiệt lượng do 1 ca nước nóng tỏa ra 
Q1 = m'C' ( t' - to ) 

Nhiệt lượng do nhiệt lượng kế thu vào: 
Q = mC ( to - t ) = 5mC 

Ta có nhiệt lượng tỏa ra = nhiệt lượng thu vào 
=> Q1 = Q => m'C' ( t' - to ) = 5mC (1) 


► Khi đổ thêm vào 1 ca nước 
Nhiệt lượng do 2 ca nước nóng tỏa ra 
Q2 = 2m'C' [ t' - (to + 3) ] 

Nhiệt lượng do nhiệt lượng kế thu vào: 
Q' = mC [ ( to + 3 ) - t ] = 8mC (2) 

Ta có nhiệt lượng tỏa ra = nhiệt lượng thu vào 
=> Q2 = Q' => 2m'C' [ t' - (to + 3) ] = 8mC 

=> 2m'C' [ t' - (to + 3) ] = 8mC 

=> m'C' [ (t' - to) - 3 ] = 4mC (3) 

m'C' (t' - to) - 3m'C' = 4mC 

=> 5mC - 3m'C' = 4mC ( Do (1) ta có : m'C' (t' - to) = 5mC ) 

=> mC = 3m'C' (4) 


► Trường hợp đổ thêm 5 ca nước nóng 

Gọi t* là nhiệt độ tăng lên khi đổ thêm 5 ca nước nóng 

Nhiệt lượng do 7 ca nước nóng tỏa ra 
Q3 = 7m'C' [ t' - (to + 3 + t*) ] = 7m'C' [ t' - (to + 3) - t* ] = 7m'C' [ t' - (to + 3) ] - 7m'C't* 

=> Q3 = 7×4mC - 7m'C't* ( Do (3) ta có : m'C' [ t' - (to + 3) ] = 4mC ) 

=> Q3 = 28mC - 7mCt* /3 ( Do (4) ta có : m'C' = mC/3 ) 

Nhiệt lượng do nhiệt lượng kế thu vào: 
Q'' = mC [ (to + 3 + t*) - t ] = mC [ (to + 3 - t ) + t* ] = mC(to + 3 - t ) + mCt* 

=> Q'' = 8mC + mCt* ( do (2) ta có : 8mC = mC(to + 3 - t ) ) 

Ta có nhiệt lượng tỏa ra = nhiệt lượng thu vào 
=> Q3 = Q'' => 28mC - 7mCt* /3 = 8mC + mCt* 

=> 10t*/3 = 20 

=> t* = 6° C 

Vậy nhiệt độ của NLK tăng thêm 6° C

Bình luận (4)
TX
8 tháng 7 2016 lúc 19:44

nhiệt dung là tích mC đó nha bạn

Bình luận (0)
TT
8 tháng 7 2016 lúc 20:02

 cảm ơn bạn nha

 

Bình luận (0)

Các câu hỏi tương tự
MA
Xem chi tiết
MN
Xem chi tiết
NU
Xem chi tiết
NH
Xem chi tiết
NA
Xem chi tiết
NA
Xem chi tiết
H24
Xem chi tiết
TN
Xem chi tiết
VT
Xem chi tiết