Có hai bình cách nhiệt cùng đựng một chất lỏng nào đó. Một học sinh lần lượt múc từng ca

Câu hỏi số 519416:

Vận dụng cao

Có hai bình cách nhiệt cùng đựng một chất lỏng nào đó. Một học sinh lần lượt múc từng ca chất lỏng ở bình 1 vào bình 2 và ghi lại nhiệt độ bình 2 khi cân bằng nhiệt sau mỗi lần trút, được kết quả là: \({10^0}C;\,\,{15^0}C;\,\,{18^0}C\). Tính nhiệt độ của chất lỏng ở bình 1. Coi nhiệt độ của mỗi ca chất lỏng múc từ bình 1 đổ vào bình 2 là như nhau. Bỏ qua sự trao đổi nhiệt với môi trường xung quanh.

A. \({20^0}C\).

B. \({30^0}C\).

C. \({40^0}C\).

D. \({50^0}C\).

Đáp án đúng là: B

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:519416

Phương pháp giải

Nhiệt lượng: \(Q = mc\Delta t\)

Phương trình cân bằng nhiệt: \({Q_{toa}} = {Q_{thu}};\,\,\sum {mc\Delta t} = 0\)

Giải chi tiết

Gọi khối lượng mỗi ca chất lỏng ở bình 1 là \({m_1}\), nhiệt dung riêng là c, nhiệt độ của chất lỏng ở bình 1 là \({t_1}\)

Giả sử ban đầu khi ở \({10^0}C\), khối lượng chất lỏng ở bình 2 là \({m_2}\)

+ Trong lần đổ đầu tiên, ta có phương trình cân bằng nhiệt:

\(\begin{array}{l}\sum {mc\Delta t} = 0 \Rightarrow {m_1}c\left( {t - {t_1}} \right) + {m_2}c\left( {t - {t_2}} \right) = 0\\ \Rightarrow {m_1}\left( {15 - {t_1}} \right) + {m_2}\left( {15 - 10} \right) = 0\\ \Rightarrow {m_1}\left( {15 - {t_1}} \right) + 5{m_2} = 0\,\,\left( 1 \right)\end{array}\)

+ Trong lần đổ thứ hai, ta có phương trình cân bằng nhiệt:

\(\begin{array}{l}\sum {mc\Delta t} = 0 \Rightarrow {m_1}c\left( {t' - {t_1}} \right) + \left( {{m_1} + {m_2}} \right)c\left( {t' - t} \right) = 0\\ \Rightarrow {m_1}\left( {18 - {t_1}} \right) + \left( {{m_1} + {m_2}} \right)\left( {18 - 15} \right) = 0\\ \Rightarrow {m_1}\left( {18 - {t_1}} \right) + 3\left( {{m_1} + {m_2}} \right) = 0\,\,\left( 2 \right)\end{array}\)

Trừ hai vế phương trình (2) và (1), ta có:

\(\begin{array}{l}{m_1}\left( {18 - 15} \right) + 3{m_1} - 2{m_2} = 0 \Rightarrow 3{m_1} + 3{m_1} - 2{m_2} = 0\\ \Rightarrow 6{m_1} = 2{m_2} \Rightarrow {m_2} = 3{m_1}\end{array}\)

Thay vào (1) ta có:

\({m_1}\left( {15 - {t_1}} \right) + 5.3{m_1} = 0 \Rightarrow 15 - {t_1} + 15 = 0 \Rightarrow {t_1} = {30^0}C\)

Đáp án cần chọn là: B

PH/HS 2K10 THAM GIA NHÓM ĐỂ CẬP NHẬT ĐIỂM THI, ĐIỂM CHUẨN MIỄN PHÍ!

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> Học trực tuyến lớp 9 và Lộ trình UP10 trên Tuyensinh247.com Đầy đủ khoá học các bộ sách: Kết nối tri thức với cuộc sống; Chân trời sáng tạo; Cánh diều. Lộ trình học tập 3 giai đoạn: Học nền tảng lớp 9, Ôn thi vào lớp 10, Luyện Đề. Bứt phá điểm lớp 9, thi vào lớp 10 kết quả cao. Hoàn trả học phí nếu học không hiệu quả. PH/HS tham khảo chi tiết khoá học tại: Link