trong hai bình cách nhiệt có chứa hai chất lỏng khác nhau ở nhiệt độ ban đầu khác nhau.Người ta dùng một nhiệt kế lần lượt nhúng đi nhúng lại vào bình hai,rồi vào bình một.Chỉ số của nhiệt kế lần lượt là \(41^oC;18^oC;40^oC;5^oC.\)
a.Hãy xác định nhiệt độ ban đầu của chất lỏng ở mỗi bình?
b.Đến lần nhúng tiếp theo nhiệt kế sẽ chỉ bao nhiêu ?
c. Sau một số lần rất lớn nhúng như vậy, nhiệt kế sẽ chỉ bao nhiêu?
Đáp án:
Đến lần nhúng tiếp theo nhiệt kế chỉ 38,078038,0780
Giải thích các bước giải:
Gọi nhiệt dung của bình 1, bình 2 và nhiệt lượng kế lần lượt là q1,q2�1,�2 và q�
Ta có:
Nhiệt độ sau lần nhúng thứ 1 vào bình 1: t1=400�1=400
Nhiệt độ sau lần nhúng thứ 1 vào bình 2: t2=80�2=80
Nhiệt độ sau lần nhúng thứ 2 vào bình 1: t3=390�3=390
Nhiệt độ sau lần nhúng thứ 2 vào bình 2: t4=9,50�4=9,50
Nhiệt độ sau lần nhúng thứ 3 vào bình 1: t5=?�5=?
+ Sau lần nhúng thứ 2 vào bình 1 ta có phương trình cân bằng nhiệt:
(Nhiệt lượng do bình 1 tỏa ra = nhiệt lượng do nhiệt lượng kế thu vào sau lần nhúng thứ 2)
q1(t1−t3)=q(t3−t2)⇔q1(40−39)=q(39−8)⇒q1=31q�1(�1−�3)=�(�3−�2)⇔�1(40−39)=�(39−8)⇒�1=31�
+ Sau lần nhúng thứ 2 vào bình 2, ta có phương trình cân bằng nhiệt:
(Nhiệt lượng do bình 2 thu vào = nhiệt lượng do nhiệt lượng kế tỏa ra)