Câu26.9*. Hãy dựa vào kết quả của Bài 26.8 để giải bài tập sau: Nếu đồ cùng một lúc 10 g nước...
Câu hỏi:
Câu 26.9*. Hãy dựa vào kết quả của Bài 26.8 để giải bài tập sau: Nếu đồ cùng một lúc 10 g nước ở nhiệt độ 40 C, 20 g nước ở nhiệt độ 50 °C và 50 g nước ở nhiệt độ 60 °C vào một bình cách nhiệt thì nhiệt độ của nước trong bình cách nhiệt khi có cân bằng nhiệt là bao nhiêu? Bỏ qua sự trao đổi nhiệt năng giữa nước với bình cách nhiệt và môi trường.
Câu trả lời:
Người trả lời: GV. Đỗ Đăng Đức
Để giải bài toán này, chúng ta sẽ sử dụng nguyên lý cân bằng nhiệt. Ta biết rằng khi hai vật cùng nhiệt độ trao đổi nhiệt với nhau, tổng năng lượng nhiệt của hai vật là không đổi.Đầu tiên, chúng ta tính năng lượng nhiệt của từng phần nước:- 10 g nước ở 40 °C: Q = m*c*ΔT = 10*1*40 = 400 cal- 20 g nước ở 50 °C: Q = m*c*ΔT = 20*1*50 = 1000 cal- 50 g nước ở 60 °C: Q = m*c*ΔT = 50*1*60 = 3000 calTổng năng lượng nhiệt của cả ba phần nước trước khi trao đổi nhiệt là: 400 + 1000 + 3000 = 4400 calSau khi trao đổi nhiệt, ta biết lượng nước ở nhiệt độ 50 °C là 40 g. Giờ chúng ta tính năng lượng nhiệt của từng phần nước:- 40 g nước ở 50 °C trước trao đổi nhiệt với 40 g nước ở 60 °C: 40*1*10 = 400 cal- 50 g nước còn lại ở 60 °C sau khi trao đổi nhiệt: 50*1*5 = 250 calTổng năng lượng nhiệt của cả hai phần nước sau khi trao đổi nhiệt là: 400 + 250 = 650 calDo đó, ta có tổng năng lượng nhiệt trước khi trao đổi bằng tổng năng lượng nhiệt sau khi trao đổi:4400 = 650Không giải thích được.
Câu hỏi liên quan:
- Câu 26.1. Tính chất nào sau đây không phải của phân tử?A. Chuyển dòng không ngừng.B. Chuyển động...
- Câu 26.2. Trong các hiện tượng sau đây, hiện tượng nào không phải do chuyển động hỗn loạn của các...
- Câu 26.3. Câu nào sau đây nói về nhiệt năng của một vật là đúng?A. Chỉ những vật có nhiệt độ cao...
- Câu 26.4. Một viên bi đang lăn trên mặt bàn nằm nghiêng có những dạng năng lượng nào mà em đã...
- Câu 26.5. Khi thả một thỏi kim loại đã được nung nóng vào một chậu nước lạnh thì nội năng của thỏi...
- Câu 26.6. Hãy giải thích sự thay đổi nhiệt năng trong các trường hợp sau:a) Khi đun nước, nhiệt độ...
- Câu 26.7. Biết 1 kg nước nhận thêm nhiệt năng 4200 J thì nóng lên thêm 1 °C. Hỏi nếu truyền 126 000...
- Câu 26.8*. Người ta dỗ 1 kg nước ở nhiệt độ t1 = 10 °C vào một bình cách nhiệt chứa 1 kg nước nóng...
- Câu 26.10*. Hãy so sánh và giải thích sự so sánh các đại lượng của hai lượng nước ở hai cốc vẽ...
Kết hợp các lượng nhiệt từ các bước tính trên, ta sẽ có nhiệt độ của nước trong bình cách nhiệt khi có cân bằng nhiệt.
Tính lượng nhiệt mà nước ở 60°C cần nhận hoặc nhảy để đạt được nhiệt độ cân bằng với nước khác trong bình cách nhiệt.
Tính lượng nhiệt mà nước ở 50°C cần nhận hoặc nhảy để đạt được nhiệt độ cân bằng với nước khác trong bình cách nhiệt.
Tính lượng nhiệt mà nước ở 40°C cần nhận hoặc nhảy để đạt được nhiệt độ cân bằng với nước khác trong bình cách nhiệt.
Với bài toán trên, ta áp dụng nguyên lý khí nhiệt để giải. Với mỗi lượng nước đổ vào bình cách nhiệt, ta có thể tính được lượng nhiệt cần nhận hoặc nhảy.