Nhiệt lượng kế A chứa 6 lít nước ở nhiệt độ ban đầu t0A=60∘C, nhiệt lượng kế B chứa 2 lít nước ở nhiệt độ ban đầu t0B=20∘C
Người ta đổ V0 lít nước từ nhiệt lượng kế A sang B. Khi cân bằng nhiệt thì nhiệt độ trong nhiệt lượng kế B là t1B
Tiếp đó, người ta đổ V0 lít nước từ B về lại A. Khi cân bằng nhiệt thì nhiệt độ trong nhiệt lượng kế A là t1A=58∘C
Việc đổ nước từ A sang B và sau đó từ B sang A được gọi là một thao tác đổ nước. Bỏ qua sự hấp thụ nhiệt của nhiệt lượng kế và mất mát nhiệt ra môi trường ngoài.
a) v0=2/75
b) T1b=21 độ
c) Hiệu nhiệt độ của hai nhiệt lượng kế ứng với:
n=10 thao tác đổ nước là 4.29∘C
n=20 thao tác đổ nước là 0.46∘C
ĐIỀN ĐÚNG SAI VÀ GIẢI THÍCH CHI TIẾT HỘ E Ạ
Hãy luôn nhớ cảm ơn và vote 5*
nếu câu trả lời hữu ích nhé!
`a)` $\fbox{SAI}$
Cân bằng nhiệt lần `1`: `V_0*(60-t_(CB_1))=2*(t_(CB_1)-20)`
Cân bằng nhiệt lần `2`: `V_0*(t_(CB_2)-t_(CB_1))=(6-V_0)*(60-t_(CB_2))`
`=>` `V _0*(58-t_(CB_1))=(6-V_0)*(60-58)=12-2V_0`
`=>` `58-t_(CB_1)=12/V_0-2`
`=>` `t_(CB_1)=60-12/V_0`
`=>` `V_0*(60-60+12/V_0)=2*(60-12/V_0-20)`
`=>` `V_0=6/17 l`
`b)` $\fbox{SAI}$
Có: `t_(CB_1)=60-12/(6/17)=26^oC` và `t_(CB_2)=t_(1_A)=58^oC`
`c)` $\fbox{ĐÚNG}$
Trong thao tác lần thứ `1`, ta có:
`+)` Cân bằng nhiệt lần `1`: `V_0*(t_(CB_1)-t_(0_A))+2*(t_(CB_1)-t_(0_B))=0 (1)`
`+)` Cân bằng nhiệt lần `2`:
`V_0*(t_(CB_2)-t_(CB_1))+(6-V_0)*(t_(CB_2)-t_(0_A))=0 (2)`
Trong thao tác lần thứ `2`, ta có:
`+)` Cân bằng nhiệt lần `3`: `V_0*(t_(CB_3)-t_(CB_2))+2*(t_(CB_3)-t_(CB_1))=0 (3)`
`+)` Cân bằng nhiệt lần `4`:
`V_0*(t_(CB_4)-t_(CB_3))+(6-V_0)*(t_(CB_4)-t_(CB_2))=0 (4)`
Ta có hệ: `{(V_0*(t_(CB_3)-t_(CB_2))+2*(t_(CB_3)-t_(CB_1))=0),(V_0*(t_(CB_4)-t_(CB_3))+(6-V_0)*(t_(CB_4)-t_(CB_2))=0):}`
`<=>` `{((V_0+2)*t_(CB_3)=2t_(CB_1)+V_0*t_(CB_2)),(-V_0*t_(CB_3)+6t_(CB_4)=t_(CB_2)*(6-V_0)):}`
`=>` `{(t_(CB_3)=(2t_(CB_1)+V_0*t_(CB_2))/(V_0+2)),(t_(CB_4)=(t_(CB_2)*(6-V_0)+V_0*t_(CB_3))/6):}`
`=>` `t_(CB_4)-t_(CB_3)=(t_(CB_2)*(6-V_0)+V_0*t_(CB_3))/6-t_(CB_3)`
`=(6-V_0)/6*t_(CB_2)-(6-V_0)/6*t_(CB_3)`
`=(6-V_0)/6*(t_(CB_2)-t_(CB_3))`
`=(6-V_0)/6*(t_(CB_2)-(2t_(CB_1)+V_0*t_(CB_2))/(V_0+2))`
`=(6-V_0)/6*(V_0*t_(CB_2)+2t_(CB_2)-2t_(CB_1)-V_0*t_(CB_2))/(V_0+2)`
`=(6-V_0)/6*(2)/(V_0+2)*(t_(CB_2)-t_(CB_1))`
`=(6-V_0)/(6V_0+12)*2*(t_(CB_2)-t_(CB_1))`
`=0,8*(t_(CB_2)-t_(CB_1))`
Như vậy, cứ sau một thao tác thì hiệu nhiệt độ của hai nhiệt lượng kế chỉ còn `0,8` lần so với hiệu nhiệt độ lần trước
Gọi `Delta_n` là hiệu nhiệt độ của hai nhiệt lượng kế sau `n` thao tác
Ta có: `Delta_1=0,8Delta_0`
`Delta_2=0,8Delta_1=0,8^2*Delta_0`
`Delta_3=0,8Delta_2=0,8^3*Delta_0`
`...`
`Delta_n=0,8^n*Delta_0=0,8^n*(60-20)=40*0,8^n`
Như vậy, sau `10` lần thao tác, hiệu nhiệt độ của hai nhiệt lượng kế là `40*0,8^10~~ 4,29^oC`
`d)` $\fbox{ĐÚNG}$
Sau `20` lần thao tác, hiệu nhiệt độ của hai nhiệt lượng kế là `40*0,8^20~~0,46^oC`
Hãy giúp mọi người biết câu trả lời này thế nào?
Bảng tin