Có hai bình cách nhiệt: bình 1 chứa khối lượng m1 = 3kg nước ở nhiệt độ 300C bình 2 chư
Câu hỏi và phương pháp giải
Nhận biếtCó hai bình cách nhiệt: bình 1 chứa khối lượng m1 = 3kg nước ở nhiệt độ 300C, bình 2 chứa khối lượng m2c = 5kg nước ở 700C. Người ta rút một lượng nước có khối lượng m từ bình 1 sang bình 2. Sau khi cân bằng nhiệt, người ta lại rút từ bình 2 sang bình 1 một lượng nước có khối lượng cũng bằng m. Nhiệt độ cân bằng ở bình 1 là 31,950C. Tính m và nhiệt độ cân bằng của nước ở bình 2 sau khi rút nước từ bình 1 sang. (Bỏ qua sự trao đổi nhiệt khi rút nước từ bình nọ sang bình kia và giữa nước với bình).
Đáp án đúng: A
Lời giải của Luyện Tập 247
Giải chi tiết:
* Rút khối lượng m (kg) nước từ bình 1 sang bình 2 thì:
- Nhiệt lượng m (kg) nước đó thu vào là: Q1 = mc(t – 30).
- Nhiệt lượng 5 (kg) nước ở bình 2 tỏa ra là: Q2 = 5c(70 – t).
Ta có Q1 = Q2 mc(t – 30) = 5c(70 – t)
m(t – 30) = 5(70 – t) (1)
Sau khi cân bằng nhiệt thì:
- Bình 1 có khối lượng là 3 – m (kg), nhiệt độ là 300.
- Bình 2 có khối lượng là 5 + m (kg), nhiệt độ là t.
* Rút khối lượng m (kg) nước từ bình 2 sang bình 1 thì:
- Nhiệt lượng m (kg) nước này tỏa ra là: Q3 = mc(t – 31,95).
- Nhiệt lượng 3 – m (kg) nước ở bình 1 thu vào là: Q4 = (3 – m)c(31,95 – 30).
Ta có: Q3 = Q4 mc(t – 31,95) = (3 – m)c(31,95 – 30)
m(t – 30) = 5,85 (2)
Từ (1) và (2) ta tìm được: t = 68,830C, m ≈ 0,15 kg.