Đề thi Vật lý ôn vào 10 hệ chuyên có đáp án (Mới nhất) (Đề 5)

Có hai bình đựng cùng một loại chất lỏng Một học sinh lần lượt múc từng ca chất lỏng từ bình 2 đổ vào

2/5

Có hai bình đựng cùng một loại chất lỏng. Một học sinh lần lượt múc từng ca chất lỏng từ bình 2 đổ vào bình 1 và đo nhiệt độ cân bằng của chất lỏng trong bình 1 sau mỗi lần đổ rồi ghi vào bảng số liệu như dưới đây:

 

Lần đổ thứ n

n = 1

n = 2

n = 3

n = 4

Nhiệt độ cân bằng của chất lỏng trong bình 1 sau lần đổ thứ n

200C

350C

t (0C)

500C

 

Tính nhiệt độ t (0C) và nhiệt độ của chất lỏng trong mỗi ca lấy từ bình 2 đổ vào bình 1. Coi nhiệt độ và khối lượng của chất lỏng ở mỗi ca lấy từ bình 2 đều như nhau.

Bỏ qua sự trao đổi nhiệt với môi trường và bình chứa.

0/3000 ký tự
Giải thích

- Gọi nhiệt dung của chất lỏng chứa trong bình 1 (ngay trước lần đổ thứ           n = 1) là q1 (J/Kg.K); nhiệt dung của mỗi ca chất lỏng lấy từ bình 2 là q2 (J/Kg.K).

- Gọi nhiệt độ của mỗi ca chất lỏng lấy từ bình 2 là t2 (t2 > 500C); nhiệt độ của chất lỏng chứa trong bình 1 (ngay trước nhiệt độ 200C) là t1.

- Xét phương trình cân bằng nhiệt ở các lần đổ :

    + Lần đổ 1: q2t2– 20 = q120 − t1                        (1).

    + Lần đổ 2: q2t2–35 = q1+q235−20

                  => q2t2–50=15q1                                         (2).

    + Lần đổ 3: q2t2–t=q1+2q2t−35

                  => q2t2−3t+70=q1t−35                         (3).

    + Lần đổ 4: q2t2−50=q1+3q250−t

                  => q2t2−50=q1+3q250−t                       (4).

- Lấy (2) chia (3) ta được :

                    ⇒t=50t2−700t2−5             (5).

- Lấy (2) chia (4) ta được :

                     t2−50t2+3t−200=1550−t                                      (6).

- Thay (5) vào (6) ta được:

                     t22−85t2+400=0

          t22−85t2+400=0 (Thỏa mãn) hoặc t2 = 50C (Loại).

- Thay t2 = 800C vào (5) ta được t = 440C.

- Vậy nhiệt độ t = 440C và nhiệt độ mỗi ca chất lỏng lấy từ bình 2 đổ vào bình 1 là t2 = 800C.