Bai tap nhiet hoc

<span class='text_page_counter'>(1)</span>C©u 9: (4 ®iÓm) Cã 2 b×nh c¸ch nhiÖt, b×nh 1 chøa 5 lÝt níc ë t1= 600C, b×nh 2 chøa 1 lÝt níc ë t2 = 200C. Đầu tiên rót một phần nớc từ bình thứ nhất sang bình thứ hai, sau đó khi bình thứ hai đã đạt cân bằng nhiệt độ ngời ta lại rót trở lại từ bình thứ hai sang bình thứ nhất một l ợng nớc để trong hai bình có dung tích nớc bằng lúc ban đầu. Sau các thao tác đó nhiệt độ nớc trong bình thứ nhất là t1’=590C. Hỏi đã rót bao nhiêu nớc tõ b×nh thø nhÊt sang b×nh thø hai vµ ngîc l¹i? C©u 3 ( 4 ®iÓm): Có 2 bình cách nhiệt. Bình 1 chứa m1 = 4kg nớc ở nhiệt độ t1= 200C. Bình 2 chứa m2= 8kg nớc ở nhiệt độ t2= 400C. Ngời ta trút một lợng nớc m từ bình 2 sang bình 1. Sau khi nhiệt độ ở bình 1 đã ổn định, ngời ta lại trút lợng nớc m từ bình 1 sang bình 2.Nhiệt độ ở bình 2 khi cân bằng nhiệt là t’2 = 380C. Hãy tính lợng nớc m đã trút trong mỗi lần và nhiệt độ ổn định t’1 ở bình 1 ? C©u 6: (4.0 ®iÓm) Cã 2 c¸i b×nh c¸ch nhiÖt, b×nh mét chøa 5 lÝt níc ë t1 = 600C, b×nh hai chøa 1 lÝt níc ë t2 = 200C. Đầu tiên rót một phần nớc ở bình thứ nhất sang bình thứ hai, sau khi bình thứ hai đã đạt cân bằng nhiệt độ, ngời rót trở lại sang bình thứ nhất một lợng nớc để trong hai bình có dung tích nớc bằng lúc ban đầu. Sau các thao tác đó nhiệt độ nớc trong bình thứ nhất là t1’ = 590C. Hỏi đã rót bao nhiêu nớc từ bình thứ nhất sang b×nh thø hai vµ ngîc l¹i C©u 5: (3.0 ®iÓm) Hai bình nớc giống hệt nhau chứa 2 lợng nớc nh nhau. Bình thứ nhất có nhiệt độ t1; bình thứ 2 có nhiệt độ t2 =. 3 t . Sau khi trộn lẫn với nhau, nhiệt độ khi cân bằng nhiệt là 25 0C. Tìm các nhiệt độ ban 2 1. ®Çu cña mçi b×nh?. C©u 9: (4 ®iÓm) Cã 2 b×nh c¸ch nhiÖt, b×nh 1 chøa 5 lÝt níc ë t1= 600C, b×nh 2 chøa 1 lÝt níc ë t2 = 200C. Đầu tiên rót một phần nớc từ bình thứ nhất sang bình thứ hai, sau đó khi bình thứ hai đã đạt cân bằng nhiệt độ ngời ta lại rót trở lại từ bình thứ hai sang bình thứ nhất một l ợng nớc để trong hai bình có dung tích nớc bằng lúc ban đầu. Sau các thao tác đó nhiệt độ nớc trong bình thứ nhất là t1’=590C. Hỏi đã rót bao nhiêu nớc tõ b×nh thø nhÊt sang b×nh thø hai vµ ngîc l¹i? C©u 3 ( 4 ®iÓm): Có 2 bình cách nhiệt. Bình 1 chứa m1 = 4kg nớc ở nhiệt độ t1= 200C. Bình 2 chứa m2= 8kg nớc ở nhiệt độ t2= 400C. Ngời ta trút một lợng nớc m từ bình 2 sang bình 1. Sau khi nhiệt độ ở bình 1 đã ổn định, ngời ta lại trút lợng nớc m từ bình 1 sang bình 2.Nhiệt độ ở bình 2 khi cân bằng nhiệt là t’2 = 380C. Hãy tính lợng nớc m đã trút trong mỗi lần và nhiệt độ ổn định t’1 ở bình 1 ? C©u 6: (4.0 ®iÓm) Cã 2 c¸i b×nh c¸ch nhiÖt, b×nh mét chøa 5 lÝt níc ë t1 = 600C, b×nh hai chøa 1 lÝt níc ë t2 = 200C. Đầu tiên rót một phần nớc ở bình thứ nhất sang bình thứ hai, sau khi bình thứ hai đã đạt cân bằng nhiệt độ, ngời rót trở lại sang bình thứ nhất một lợng nớc để trong hai bình có dung tích nớc bằng lúc ban đầu. Sau các thao tác đó nhiệt độ nớc trong bình thứ nhất là t1’ = 590C. Hỏi đã rót bao nhiêu nớc từ bình thứ nhất sang b×nh thø hai vµ ngîc l¹i C©u 5: (3.0 ®iÓm) Hai bình nớc giống hệt nhau chứa 2 lợng nớc nh nhau. Bình thứ nhất có nhiệt độ t1; bình thứ 2 có nhiệt độ t2 =. 3 t . Sau khi trộn lẫn với nhau, nhiệt độ khi cân bằng nhiệt là 25 0C. Tìm các nhiệt độ ban 2 1. ®Çu cña mçi b×nh?. Giai C©u 9: (4 ®iÓm) Do chuyÓn níc tõ b×nh 1 sang b×nh 2 vµ tõ b×nh 2 sang b×nh 1. Gi¸ trÞ khèi lîng níc c¸c b×nh vÉn nh cò, còn nhiệt độ trong bình thứ nhất hạ xuống một lợng : (0,5®) (0,5®) Δ t1=600C-590C=10C.

<span class='text_page_counter'>(2)</span> Nớc trong bình 1 đã mất một nhiệt lợng : Q1=m1C Δ t1 Nhiệt lợng này đợc chuyền sang do đó: Q2=m2C Δ t2=Q1=m1C Δ t1 =>. (0,5®) (0,5®). m1 =5 m2. Δ t2=. (0,5®) Với Δ t2 là độ biến thiên nhiệt độ trong bình 2, nhiệt độ trong bình nớc 2 trở thành: t2’=t2+ Δ t2=20+5=250C (0,5®) theo ph¬ng tr×nh c©n b»ng nhiÖt ta cã : (0,5®) Δ mC(t1- t2’) = m2C(t2’-t2). t ' − t2 2. Δ m=m2. §¸p sè :. t1− t. =1.. '2. 25 −20 1 kg = 60 −25 7. (0,5®). 1 kg 7. c©u 3: ( 4 ®iÓm) Khi trút lợng nớc m từ bình 2 sang bình 1, gọi nhiệt độ cân bằng ở bình 1 là: t’1 (0,25 đ) Ta cã ph¬ng tr×nh c©n b»ng nhiÖt: mc(t2- t’1) = m1c(t’1- t1) ⇔ m(t2- t’1) = m1(t’1- t1) Ta đợc: t’1 =. m❑ t 2 +m1 t 1 m1 +m❑. (1). ( 1,0 ®). Khi trút lợng nớc m từ bình 1 sang bình 2 , gọi nhiệt độ cân bằng ở bình 2 là t’2 . ( 0,5 đ) Ta cã ph¬ng tr×nh c©n b»ng nhiÖt:. ⇔ m.t’2- m.t’1 = (m2- m).(t2- t’2). mc(t’2- t’1) = (m2- m).c. (t2- t’2).  m. t’2 - (m2 – m).(t2 – t’2) = m.t’1. m. t l −( m2 −m).(t 2 − t l ) m 2. Ta đợc: t’1 =. 2. (2). (1,0 ®). Ph¬ng tr×nh (1) = ph¬ng tr×nh (2). m❑ t 2 +m 1 t 1 m1 +m ❑. m. t l −( m2 −m).(t 2 − t l ) m 2. =. 2. (0,5 ®). Giải phơng trình trên ta đợc: '. m=. m1 m2 (t 2 −t 2) 4 . 8 .(38 − 40) = =1 (kg) ' m1 .(t 1 −t 2)−m2 .(t 2 +t 2) 4 . (20− 40)−8 .(38 − 40). Thay m vµo pt (1) ta cã: t’1=. (0,5 ®). 1 . 40+ 4 .20❑ =¿ 240C 4 +1❑. Vậy: nhiệt độ cân bằng ở bình 1 là: t’1 = 240C Khèi lîng níc trót mçi lÇn lµ: m = 1 (kg).. (0,. ©u 3: (4,0 ®iÓm) Do rót nớc từ bình 1 sang bình 2 và từ bình 2 sang bình 1, l ợng nớc các bình không đổi. Nhiệt độ trong b×nh 1 h¹ xuèng mét lîng lµ: (1,0 Δ t1=600C - 590C = 10C ®iÓm) Nớc trong bình 1 đã mất đi một nhiệt lợng là : Q1= m1C Δ t1 (0,5 ®iÓm).

<span class='text_page_counter'>(3)</span> Nhiệt lợng này đợc truyền sang bình 2, do đó :. ®iÓm). m1 =5 Δ Δ Δ Q2= m2C t2=Q1=m1C t1. Suy ra: t2= m2. (1,0. Với Δ t2là độ biến thiên nhiệt độ trong bình 2. Nhiệt độ trong bình 2 trở thành t2’=t2+ Δ t2= 20 + 5=250C (0,5 ®iÓm) Ta cã ph¬ng tr×nh c©n b»ng nhiÖt Δ mC(t1-t2’) = m2C(t2’-t2) (0,5 ®iÓm). Δ. t 2 ' −t 2 25− 20 1 =1 . = Kg m=m2. t 1− t 2' 60− 25 7. (0,5 ®iÓm). Vậy lợng nớc đã rót từ bình 1 sang bình 2 và ngợc lại là:. ©u 5: (3,0 ®iÓm). 1 Kg 7. Gọi t là nhiệt độ khi có cân bằng nhiệt.. NhËn xÐt: t =. 3 .t >t nªn t2>t > t1 2 1 1. (0,5 ®iÓm). Bình nớc có nhiệt độ t1 thu nhiệt : Q1=m1C1(t-t1) Bình nớc có nhiệt độ t2 toả nhiệt: Q2=m2C2(t2-t) Khi cã c©n b»ng nhiÖt : Q1=Q2 ⇔ m1C1(t-t1)=m2C2(t2-t). t +t 5 t Víi m1=m2 ; C1=C2 nªn t-t1=t2-t ⇔ t= 1 2 = 2 2 4 ®iÓm). Suy ra t2=. 3 3 t 1 = .20=30 2 2. ®iÓm) Vậy nhiệt độ ban đầu của bình 1 là : 200C Nhiệt độ ban đầu của bình 2 là : 300C. ⇔ t1=. (1,0 ®iÓm). 4 4 t= . 25=20 5 5. (1,0. (0,25.

<span class='text_page_counter'>(4)</span>