Đề ôn thi Tốt nghiệp THPT Vật lý có đáp án - Đề số 16

Có một số chai sữa hoàn toàn giống nhau đều đang ở nhiệt độ tx (độ C). Người ta thả từng chai vào một bình cách nhiệt chứa nước, sau khi cân bằng nhiệt

Giải thích

Trả lời: 18

Nhiệt độ nước trong bình giảm dần, chai sữa là vật thu nhiệt

Gọi khối lượng mỗi chai sữa là m, nhiệt dung riêng của sữa là c

Khối lượng nước trong bình là \({m_0}\), nhiệt dung riêng của nước là \({c_0}\)

Sau khi thả chai sữa đầu tiên vào bình, nhiệt lượng chai sữa thu vào là:

\({Q_{thu1}} = mc({t_1} - {t_x}) = mc(33 - {t_x})\)

Nhiệt lượng nước toả ra là:

\({Q_{toa1}} = {m_0}{c_0}({t_0} - {t_1}) = {m_0}{c_0}(36 - 33) = 3{m_0}{c_0}\)

Ta có phương trình cân bằng nhiệt

\({Q_{thu1}} = {Q_{toa1}} \Leftrightarrow mc(33 - {t_x}) = 3{m_0}{c_0}\)(1)

Sau khi thả chai sữa thứ hai vào bình

nhiệt lượng chai sữa thu vào là:

\({Q_{thu2}} = mc({t_2} - {t_x}) = mc(30,5 - {t_x})\)

Nhiệt lượng nước toả ra là:

\({Q_{toa2}} = {m_0}{c_0}({t_1} - {t_2}) = {m_0}{c_0}(33 - 30,5) = 2,5{m_0}{c_0}\)

Ta có phương trình cân bằng nhiệt

\({Q_{thu2}} = {Q_{toa2}} \Leftrightarrow mc(30,5 - {t_x}) = 2,5{m_0}{c_0}\)(2)

Từ (1) và (2) ta có: \(\frac{{33 - {t_x}}}{{30,5 - {t_x}}} = 1,2 \Rightarrow {t_x} = 18^\circ C\)