Đề thi thử tốt nghiệp THPT môn Vật lí Liên Trường THPT - Nghệ An có đáp án

Khi hết tiết hai, học sinh này lấy nước trong bình pha với nước nguội

28/28

Khi hết tiết hai, học sinh này lấy nước trong bình pha với nước nguội \({23^ \circ }{\rm{C}}\) để được 300 ml nước ở \({38^ \circ }{\rm{C}}\). Coi rằng chỉ có sự trao đổi nhiệt giữa nước nóng và nước nguội. Sau đó trong bình còn bao nhiêu ml nước?

0/3000 ký tự
Giải thích

Phương pháp:

Nhiệt lượng: \(Q = mc{\rm{\Delta }}t\)

Phương trình cân bằng nhiệt: \({Q_{{\rm{toa\;}}}} = {Q_{{\rm{thu\;}}}}\)

Cách giải:

Gọi khối lượng nước học sinh rót từ bình ra là \({m_1}\left( {{\rm{kg}}} \right)\)

Khối lượng nước nguội được pha là: \({m_2} = 0,3 - {m_1}\left( {{\rm{kg}}} \right)\)

Nhiệt lượng do nước trong bình tỏa ra là:

\({Q_{{\rm{toa\;}}}} = {m_1}c\left( {{t_1} - t} \right) = {m_1}.c.\left( {83 - 38} \right) = 45{m_1}c\)

Nhiệt lượng do nước nguội thu vào là:

\({Q_{thu}} = {m_2}c\left( {t - {t_2}} \right) = \left( {0,3 - {m_1}} \right).c.\left( {38 - 23} \right) = 15c\left( {0,3 - {m_1}} \right)\)

Áp dụng phương trình cân bằng nhiệt ta có:

\({Q_{{\rm{toa\;}}}} = {Q_{{\rm{thu\;}}}} \Rightarrow 45{m_1}c = 15c\left( {0,3 - {m_1}} \right)\)

\( \Rightarrow 3{m_1} = 0,3 - {m_1} \Rightarrow 4{m_1} = 0,3 \Rightarrow {m_1} = 0,075\left( {{\rm{kg}}} \right)\)

Khối lượng nước còn lại trong bình là:

\(m' = m - {m_1} = 1 - 0,075 = 0,925\left( {{\rm{kg}}} \right)\)

Thể tích nước trong bình còn lại là:

\(V' = \frac{{m'}}{\rho } = \frac{{0,925}}{1} = 0,925\left( l \right) = 925\left( {ml} \right)\)

Đáp số: 925