CÓ HAI BÌNH CÁCH NHIỆT. BÌNH MỘT CHỨA M1=4KG NƯỚC Ở NHIỆT ĐỘ T1=...
Bài 1 có hai bình cách nhiệt. Bình một chứa
m
1
=4
kg
nước ở nhiệt độ
t
1
=20
0
c
;bình hai chứa
m
2
=
8kg
ở nhiệt độ
t
2
=40
0
c
. Người ta trút một lượng nước m từ bình 2 sang bình 1. Sau khi
nhiệt độ ở bình 1 đã ổn định, người ta lại trút lượng nước m từ bính 1 sang bình 2. Nhiệt độ ở
bình 2 khi cân bằng nhiệt là
t'
2
= 38
0
C.
Hãy tính lượng nước m đã trút trong mỗi lần và nhiệt độ ổn định
t'
1
ở bình 1.
Nhận xét: Đối với dạng toán này khi giải học sinh gặp rất nhiều khó khăn vì ở đây khối lượng
nước khi trút là m do đó chắc chắn học sinh sẽ nhầm lẫn khi tính khối lượng do vậy giáo viên
nên phân tích đề thật kỹ để từ đó hướng dẫn học sinh giải một cách chính xác.
Giải: Khi nhiệt độ ở bình 1 đã ổn định sau lần rót thứ nhất tức là đã cân bằng nhiệt nên ta có
phương trình cân bằng nhiệt lần thứ nhất là
mc
(
t
2
−t '
1
)=m
1
c(
t '
1
−t
1
)
(1)
Tương tự khi nhiệt độ bình 1 đã ổn định cũng trút lượng nước m này từ bình 1 sang bình 2 và
khi nhiệt độ bình 2 đã ổn định ta có phương trình cân bằng nhiệt lần thứ hai là
mc(t '
2
−t '
1
)=c
(m
2
−m
)(t
2
−t '
2
)
(2)
Từ (1) và (2) ta có hệ phương trình
mc
(
t
2
−t '
1
)=m
1
c(
t '
1
−t
1
)
mc
(t '
2
−t '
1
)=
c
(m
2
−m)(
t
2
−t '
2
)
Với
m
1
=4
kg
t
1
=20
0
c
,
m
2
=8
kg
,
t
2
=40
0
c
,
t'
2
= 38
0
c thay vào và giải ra ta được m =
0,5kg ,
t'
1
= 40
0
c.
Tương tự bài tập trên ta có bài tập sau