TÀI LIỆU ÔN THI HSG PHẦN NHIỆT HỌC VẬT LÝ B.NỘI DUNG + Các toán trao đổi nhiệt hai chất nhiều chất + Các toán có chuyển thể chất + Các toán có trao đổi nhiệt với môi trường + Các toán có liên quan đến công suất tỏa nhiệt vật tỏa nhiệt + Các toán trao đổi nhiệt qua qua vách ngăn + Các toán liên quan đến suất tỏa nhiệt nhiên liệu + Các toán đồ thị biểu diễn tương quan đại lượng đặc trưng Dạng Tính nhiệt độ chất hỗn hợp ban đầu cân nhiệt Bài Người ta thả thỏi đồng nặng 0, 4kg nhiệt độ 800c vào 0, 25kg nước t o = 180c Hãy xác định nhiệt độ cân Cho c = 400 J/kgk c = 4200 J/kgk Giải Gọi nhiệt độ cân hỗn hợp t Ta có phương trình cân nhiệt hỗn hợp sau m1 c1 (80 − t ) = m2 c2 (t − 18) Thay số vào ta có t = 26,20C Nhận xét Đối với tập đa số học sinh giải qua tập giáo viên hướng dẫn học sinh làm hỗn hợp chất lỏng tổng quát lên n chất lỏng Bài Một hỗn hợp gồm ba chất lỏng tác dụng hoá học với có khối lượng là: m1 = 1kg , m2 = 2kg , m3 = 3kg Biết nhiệt dung riêng nhiệt độ chúng c1 = 2000 j / kgk , t1 = 10 c, c2 = 4000 j / kgk , t = 10 c, c3 = 3000 j / kgk , t = 50 c Hãy tính nhiệt độ hỗn hợp cân Tương tự toán ta tính nhiệt độ hỗn hợp cân t t= m1 c1 t1 + m2 t c2 + m3 c3 t thay số vào ta có t = 20,50C m1 c1 + m2 c2 + m3 c3 Từ ta có toán tổng quát sau Bài Một hỗn hợp gồm n chất lỏng có khối lượng m1 , m2 , mn nhiệt dung riêng chúng c1 , c2 .cn nhiệt độ t1 , t t n Được trộn lẩn vào Tính nhiệt độ hỗn hợp cân nhiệt Hoàn toàn tương tự toán ta có nhiệt độ cân hỗn hợp cân nhiệt t= m1 c1 t1 + m2 t c2 + m3 c3 t + + mn t n cn m1 c1 + m2 c2 + m3 c3 + + mn cn Dạng Biện luận chất có tan hết hay không có nước đá Đối với dạng toán học sinh hay nhầm lẫn nên giáo viên phải hướng dẫn tỷ mỷ để học sinh thành thạo giải tập sau số tập Bài Bỏ 100g nước đá t1 = o C vào 300g nước t = 20 o C Nước đá có tan hết không? Nếu không tính khối lượng đá lại Cho nhiệt độ nóng chảy nước đá λ = 3,4.10 j / kgk nhiệt dung riêng nước c = 4200J/kg.k Nhận xét Đối với toán thông thường giải học sinh giải cách đơn giản tính việc so sánh nhiệt lượng nước đá nước Giải Gọi nhiệt lượng nước Qt từ 200C 00C nước đá tan hết Q thu ta có Qt = m2 c2 (20 − 0) = 0,3.4200.20 =25200J Qthu = m1 λ = 0,1 3,4.105 = 34000J Ta thấy Q thu > Qtoả nên nước đá không tan hết Lượng nước đá chưa tan hết 8800 Qthu − Qtoa = 3,4.105 = 0,026 kg λ Bài Trong bình có chứa m1 = 2kg nước t1 = 250 c Người ta thả vào bình m2 kg nước đá t = − 20 c Hảy tính nhiệt độ chung hỗn hợp có cân nhiệt trường m= hợp sau đây: a) m2 = 1kg b) m2 = 0,2kg c) m2 = 6kg Cho nhiệt dung riêng nước, nước đá nhiệt nóng chảy nước đá c1 = 4,2kj / kgk ; c2 = 2,1kj / kgk , λ = 340kj / kg Nhận xét Đối với toán giải học sinh dể nhầm lẫn trường hợp nước đá Do giải giáo viên nên cụ thể hoá trường hợp phân tích học sinh thấy rõ tránh nhầm lẫn toán khác Giải Nếu nước hạ nhiệt độ tới 00c toả nhiệt lượng Q1 = c1m1 (t1 − 0) = 4,2.2.(25 − 0) = 210kj a) m2 = 1kg nhiệt lượng cần cung cấp để nước đá tăng nhiệt độ tới ooc Q2 = c2 m2 (o − t ) = 2,1.(o − (−20)) = 42kj Q1 〉 Q2 nước đá bị nóng chảy Nhiệt lượng để nước đá nóng chảy hoàn toàn: Q'2 = λ m2 = 340.1 = 340kj Q1 〈Q2 + Q' nước đá chưa nóng chảy hoàn toàn Vậy nhiệt độ cân 00C Khối lượng nước đá đông đặc m y c1 m1 (t − 0) + λ.m y = c2 m2 (0 − t ) ⇒ m y = 0,12kg Khối lượng nước đá nóng chảy mx xác định bởi: c1.m1 (t − 0) = c2 m2 (0 − t ) + λ.mx ⇒ mx ≈ 0,5kg Khối lượng nước có bình: mn = m1 + mx ≈ 2,5kg Khối lượng nước đá lại md = m2 − mx = 0,5kg b) m2 = 0,2kg : tính tương tự phần a Q2 = c2 m2 (0 − t ) = 8400 j; Q'2 = λ m2 = 68000 j Q1 〉 Q2 + Q'2 nước đá nóng chảy hết nhiệt độ cân cao Ooc Nhiệt độ cân xác định từ c2 m2 (0 − t ) + λ m2 + c1m2 (t − 0) = c1m1 (t1 − t ) Từ t ≈ 14,50 c Khối lượng nước bình: mn = m1 + m2 = 2,2kg Khối lượng nước đá md = O c) m2 = 6kg Q2 = c2 m2 (0 − t ) = 252kj Q1 〈Q2 : nước hạ nhiệt độ tới Oocvà bắt đầu đông đặc - Nếu nước đông đặc hoàn toàn nhiệt lượng toả là: Q '1 = λm1 = 680kj Q2 〈Q1 + Q'1 : nước chưa đông đặc hoàn toàn, nhiệt độ cân ooc - Khối lượng nước đá có bình đó: md = m2 + m y = 6,12kg Khối lượng nước lại: mn = m1 − m y = 1,88kg Bài tập tương tự Bài Thả 1, 6kg nước đá -100c vào nhiệt lượng kế đựng 1,6kg nước 800C; bình nhiệt lượng kế đồng có khối lượng 200g có nhiệt dung riêng c = 380J/kgk a) Nước đá có tan hết hay không b) Tính nhiệt độ cuối nhiệt lượng kế Cho biết nhiệt dung riêng nước đá cd = 2100J/kgk nhiệt nóng chảy nước đá λ = 336.10 j / kgk Bài Trong nhiệt lượng kế có chứa 1kg nước 1kg nước đá nhiệt độ O0c, người ta rót thêm vào 2kg nước 500C Tính nhiệt độ cân cuối Đáp số : Bài a) nước dá không tan hết b) 00C Bài t = 4,80C Dạng 3: Tính nhiệt lượng khối lượng chất (hoặc có) mát nhiệt lượng môi trường Bài Người ta đổ m1 = 200 g nước sôi có nhiệt độ 1000c vào cốc có khối lượng m2 = 120g nhiệt độ t = 200C sau khoảng thời gian t = 5’, nhiệt độ cốc nước 400C Xem mát nhiệt xảy cách đặn, hảy xác định nhiệt lượng toả môi trường xung quanh giây Nhiệt dung riêng thuỷ tinh c2 = 840J/kgk Giải Do bảo toàn lượng, nên xem nhiệt lượng Q cốc nước toả môi trường xung quanh khoảng thời gian phút hiệu hai nhiệt lượng - Nhiệt lượng nước toả hạ nhiệt từ 1000C xuống 400C Q1 = m1c1 (t1 − t ) = 0,2.2400 (100-40) = 28800 J - Nhiệt lượng thuỷ tinh thu vào nóng đến 400C Q2 = m2 c2 (t − t ) = 0,12.840.(40-20) = 2016 J Do nhiệt lượng toả ra: Q = Q1 − Q2 = 26784 J Công suất toả nhiệt trung bình cốc nước N= Q 26784 j = = 89,28J/s T 300 s Bài Một thau nhôm khối lượng 0, 5kg đựng 2kg nước 200c a Thả vào thau nước thỏi đồng có khối lượng 200g lấy lò Nước nóng đến 21,20C Tìm nhiệt độ bếp lò Biết nhiệt dung riêng nhôm, nước, đồng c1 = 880 j / kgk ; c2 = 4200 j / kgk ; c3 = 380 j / kgk Bỏ qua toả nhiệt môi trường b Thực trường hợp này, nhiệt toả môi trường 10% nhiệt lượng cung cấp cho thau nước Tính nhiệt độ thực bếp lò c Nếu tiếp tục bỏ vào thau nước thỏi nước đá có khối lượng 100g 00C Nước đá có tan hết không? Tìm nhiệt độ cuối hệ thống lượng nước đá sót lại không tan hết? Biết nhiệt nóng chảy nước đá λ = 3,4.105 j / kg Nhận xét: toán giải hai câu a, b khó so với toán khác có toả nhiệt lượng môi trường nên giải giáo viên cân làm rõ cho học sinh thấy toả nhiệt môi trường nên 10% nhiệt toả môi trường nhiệt lượng mà nhôm nước nhận thêm giải học sinh không nhầm lẫn Giải a) Gọi t0C nhiệt độ củ bếp lò, nhiệt độ ban đầu thỏi đồng Nhiệt lượng thau nhôm nhận để tăng từ t1 = 200C đến t = 21,20C Q1 = m1c1 (t − t1 ) ( m1 khối lượng thau nhôm) Nhiệt lượng nước nhận để tăng từ t1 = 200C đến t = 21,20C Q2 = m2 c2 (t − t1 ) m2 khối lượng nước Nhiệt lượng đồng toả để hạ từ t0C đến t = 21,20C Q3 = m3 c3 (t − t ) ( m3 khối lượng thỏi đồng) Do toả nhiệt môi trường nên theo phương trình cân nhiệt ta có: Q3 = Q1 + Q2 ⇒ m3c3 (t '−t ) = (m1c1 + m2 c2 )(t − t1 ) ⇒t = ((m1c1 + m2 c2 )(t − t1 ) + m3 c3t m3c3 Thay số vào ta t = 160,780C b) Thực tế có toả nhiệt môi trường nên phương trình cân nhiệt viết lại Q3 − 10%(Q1 + Q2 ) = (Q1 + Q2 ) ⇒ Q3 = 110%(Q1 + Q2 ) = 1,1(Q1 + Q2 ) Hay m3c3 (t '−t ) = 1,1(m1c1 + m2 c2 )(t − t1 ) ((m1c1 + m2 c2 )(t − t1 ) + m3 c3t ⇒ t' = + t => t’ = 174,740C m3c3 c) Nhiệt lượng thỏi nước đá thu vào để nóng chảy hoàn toàn 00C Q = λm = 3,4.10 5.0,1 = 34000 j Nhiệt lượng hệ thống gồm thau nhôm, nước, thỏi đồng toả để giảm từ 21,20C xuống 00C là: Q' = (m1c1 + m2 c2 + m3c3 )(21,2 − 0) = 189019 j Do nhiệt lượng nước đá cần để tan hoàn toàn bé nhiệt lượng hệ thống toả nên nước đá t” tính ∆Q = Q'−Q = (m1c1 + (m2 + m)c2 + m3c3 )t" (Nhiệt lượng thừa lại dùng cho hệ thống tăng nhiệt độ từ 00C đến t” 0C) t" = Q'−Q 189109 − 34000 = => t" = 16,60c ( m1c1 + (m2 + m)c2 + m3c3 ) 0,5.880 + (2 + 0,1)4200 + 0,2.380 Bài 10: Một ấm điện nhôm có khối lượng 0, 5kg chứa 2kg nước 25oC Muốn đun sôi lượng nước 20 phút ấm phải có công suất bao nhiêu? Biết nhiệt dung riêng nước C = 4200J/kg.K Nhiệt dung riêng nhôm C1 = 880J/kg.K 30% nhiệt lượng toả môi trường xung quanh Giải: + Nhiệt lượng cần để tăng nhiệt độ ấm nhôm từ 25oC tới 100oC là: Q1 = m1c1 ( t2 t1 ) = 0,5.880.( 100 25 ) = 33000 ( J ) + Nhiệt lượng cần để tăng nhiệt độ nước từ 25oC tới 100oC là: Q2 = mc ( t2 t1 ) = 2.4200.( 100 25) = 630000 ( J ) + Nhiệt lượng tổng cộng cần thiết: Q = Q1 + Q2 = 663000 ( J ) ( ) + Mặt khác nhiệt lượng có ích để đun nước ấm điện cung cấp thời gian 20 phút Q = H.P.t (2) (Trong H T = 100% - 30% = 70% ; P công suất ấm ; t = 20 phút = 1200 giây) +Từ ( ) ( ) : P = Q 663000.100 = = 789,3( W) H.t 70.1200 Bài tập tương tự Bài 11 Một bình nhiệt lượng kế nhôm có khối lượng m1 = 500 g chứa m2 = 400 g nước nhiệt độ t1 = 20 c a) Đổ thêm vào bình lượng nước m nhiệt độ t = 50C Khi cân nhiệt nhiệt độ nước bình t = 100C Tìm m b) Sau người ta thả vào bình khối nước đá có khối lượng m3 nhiệt độ t = −50 c Khi cân nhiệt thấy bình lại 100g nước đá Tìm m3 cho biết nhiệt dung riêng nhôm c1 =880 (J/kgk), nước c2 = 4200 ( J/kgk) nước đá c3 = 2100(J/kgk), nhiệt nóng chảy nước đá λ = 34000 J/kg Bỏ qua trao đổi nhiệt với môi trường (Trích đề thi TS THPT chuyên lý ĐHQG Hà Nội - 2002 ) Bài 12 Đun nước thùng dây nung nhúng nước có công suất 1, 2kw Sau phút nước nóng lên từ 800C đến 900C.Sau người ta rút dây nung khỏi nước thấy sau phút nước thùng nguội 1,50C Coi nhiệt toả môi trường cách đặn Hãy tính khối lượng nước đựng thùng.Bỏ qua hấp thụ nhiệt thùng Đáp số m = 3,54kg Dạng Tính đại lượng m,t, c rót số lần hỗn hợp chất từ bình sang bình khác - Sự trao đổi nhiệt qua có phần nhiệt lượng hao phí dẫn nhiệt Nhiệt lượng tỷ lệ với diện tích tiếp xúc với môi trường, tỷ lệ với độ chênh lệch nhiệt độ dẫn với nhiệt độ môi trường phụ thuộc vào chất liệu làm dẫn - Khi hai dẫn khác mắc nối tiếp lượng có ích truyền hai - Khi hai dẫn khác mắc song song tổng nhiệt lượng có ích truyền hai nhiệt lượng có ích hệ thống - Khi truyền nhiệt qua vách ngăn Nhiệt lượng trao đổi chất qua vách ngăn tỷ lệ với diện tích chất tiếp xúc với vách ngăn tỷ lệ với độ chênh lệch nhiệt độ hai bên vách ngăn Bài 13 có hai bình cách nhiệt Bình chứa m1 = 4kg nước nhiệt độ t1 = 20 c ;bình hai chứa m2 = 8kg nhiệt độ t = 40 c Người ta trút lượng nước m từ bình sang bình Sau nhiệt độ bình ổn định, người ta lại trút lượng nước m từ bính sang bình Nhiệt độ bình cân nhiệt t '2 = 380C Hãy tính lượng nước m trút lần nhiệt độ ổn định t '1 bình Nhận xét: Đối với dạng toán giải học sinh gặp nhiều khó khăn khối lượng nước trút m chắn học sinh nhầm lẫn tính khối lượng giáo viên nên phân tích đề thật kỹ để từ hướng dẫn học sinh giải cách xác Giải: Khi nhiệt độ bình ổn định sau lần rót thứ tức cân nhiệt nên ta có phương trình cân nhiệt lần thứ mc(t − t '1 ) = m1c(t '1 −t1 ) (1) Tương tự nhiệt độ bình ổn định trút lượng nước m từ bình sang bình nhiệt độ bình ổn định ta có phương trình cân nhiệt lần thứ hai mc(t '2 −t '1 ) = c(m2 − m)(t − t '2 ) (2) mc(t − t '1 ) = m1c(t '1 −t1 ) Từ (1) (2) ta có hệ phương trình mc(t '2 −t '1 ) = c(m2 − m)(t − t '2 ) t1 = 20 c , m2 = 8kg , t = 40 c , t ' = 380c thay vào giải ta m = 0,5kg , Với m1 = 4kg t '1 = 400c Tương tự tập ta có tập sau Bài 14 Có hai bình cách nhiệt đựng chất lỏng Một học sinh múc ca chất lỏng từ bình trút sang bình ghi nhiệt độ lại cân nhiệt bình sau lần trút: 100c, 17,50C, bỏ sót lần không ghi, 250C Hãy tính nhiệt độ có cân nhiệt lần bị bỏ sót không ghi nhiệt độ chất lỏng bình coi nhiệt độ khối lượng ca chất lỏng lấy từ bình Bỏ qua trao đổi nhiệt với môi trường Nhận xét: Đối với toán giải cần ý đến hai vấn đề - Thứ tính nhiệt độ cân lần quên ghi nhiệt độ phải bé 250C - Thứ hai sau mổi lần trút nhiệt độ bình hai tăng chứng tỏ nhiệt độ bình phải lớn bình Giải Gọi q2 nhiệt dung tổng cộng chất lỏng chứa bình sau lần trút thứ (ở 100C), q nhiệt dung ca chất lỏng trút vào (có nhiệt độ C t1 ) 0 t nhiệt độ bỏ sót không ghi Phương trình cân nhiệt ứng với lần trút cuối: q (17,5 − 10) = q(t1 − 17,5) ( q2 + q)(t − 17,5) = q(t1 − t ) (q + 2q )(25 − t ) = q (t1 − 25) t1 =400C Giải hệ phương trình ta có t = 220C Bài 15: Trong bình cách nhiệt chứa hỗn hợp nước nước đá 00C Qua thành bên bình người ta đưa vào đồng có lớp cách nhiệt bao quanh Một đầu tiếp xúc với nước đá, đầu nhúng nước sôi áp suất khí Sau thời gian Td = 15 phút nước đá bình tan hết Nếu thay đồng thép có tiết diện khác chiều dài với đồng nước đá tan hết sau Tt = 48 phút Cho hai nối tiếp với nhiệt độ t điểm tiếp xúc hai bao nhiêu? Xét hai trường hợp: 1/ Đầu đồng tiếp xúc với nước sôi 2/ Đầu thép tiếp xúc với nước sôi Khi hai nối tiếp với sau nước đá bình tan hết? (giải cho trường hợp trên) Giải: Với chiều dài tiết diện xác định nhiệt lượng truyền qua dẫn nhiệt đơn vị thời gian phụ thuộc vào vật liệu làm hiệu nhiệt độ hai đầu Lượng nhiệt truyền từ nước sôi sang nước đá để nước đá tan hết qua đồng qua thép Gọi hệ số tỷ lệ truyền nhiệt đồng thép tương ứng Kd Kt Ta có phương trình: Q = Kd(t2 - t1)Td = Kt(t2-tt)Tt Với tV = 100 t1 = Nên: = = 3,2 Khi mắc nối tiếp hai nhiệt lượng truyền qua s Gọi nhiệt độ điểm tiếp xúc hai t Trường hợp 1: Kd(t2-t) = Kt(t - t1) Giải phương trình ta tìm t = 760C Trường hợp 2: Tương tự trường hợp ta tìm t = 23,80C Gọi thời gian để nước đá tan hết mắc nối tiếp hai T Với trường hợp 1: Q = Kd(t2-t1)Td = Kd(t2-t)T = 63 phút Tương tự với trường hợp ta có kết Bài 16: Trong bình có tiết diện thẳng hình vuông chia làm ba ngăn hình vẽ hai ngăn nhỏ có tiết diện thẳng hình vuông có cạnh nửa cạnh bình cổ vào ngăn đến độ cao ba chất lỏng: Ngăn nước nhiệt độ t1 = 650C Ngăn cà phê nhiệt độ t2 = 350C Ngăn sữa nhiệt độ t3 = 200C Biết thành bình cách nhiệt tốt vách ngăn dẫn nhiệt Nhiệt lượng truyền qua vách ngăn đơn vị thời gian tỷ lệ với diện tích tiếp xúc chất lỏng với hiệu nhiệt độ hai bên vách ngăn Sau thời gian nhiệt độ ngăn chứa nước giảm t1 = 10C Hỏi hai ngăn lại nhiệt độ biến đổi thời gian nói trên? Coi phương diện nhiệt chất nói giống Bỏ qua trao đổi nhiệt bình môi trường Giải: Vì diện tích tiếp xúc cặp chất lỏng Vậy nhiệt lượng truyền chúng tỷ lệ với hiệu nhiệt độ với hệ số tỷ lệ K Tại vách ngăn Nhiệt lượng tỏa ra: Q12 = K(t1 - t2); Q13 = k(t1 - t3); Q23 = k(t2 - t3) Từ ta có phương trình cân nhiệt: Đối với nước: Q12 + Q23 = K(t1 - t2 + t1 -t3) = 2mct1 Đối với cà phê: Q12 -Q23 = k(t1 - t2 - t2 + t3 ) = mct2 Đối với sữa: Q13 + Q23 = k(t1 - t3 + t2 - t3) = mct3 Từ phương trình ta tìm được: t2 = 0,40C t3 = 1,60C Tương tự toán ta có toán sau Bài 17 Một bạn làm thí nghiệm sau: từ hai bình chứa loại chất lỏng nhiệt độ khác nhau; múc cốc chất lỏng từ bình đổ vào bình đo nhiệt độ bình cân nhiệt Lặp lại việc lần, bạn ghi nhiệt độ: 200C,350C,x0C,500C Biết khối lượng nhiệt độ chất lỏng cốc lần đổ nhau, bỏ qua trao đổi nhiệt với môi trường bình chứa Hãy tính nhiệt độ x nhiệt độ chất lỏng hai bình (Trích ĐTTS Chuyên lý Hà Nội AMS TER ĐAM 2002T) Giải hoàn toàn tương tự toán ta có kết sau x= 400c ; t1 = −10 c; t = 80 c Bài 18 Một nhiệt lượng kế lúc đầu chưa đựng Đổ vào nhiệt lượng kế ca nước nóng thấy nhiệt độ nhiệt lượng kế tăng thêm 50C Sau lại đổ thêm ca nước nóng thấy nhịêt độ nhiệt lượng kế tăng thêm 30C Hỏi đổ thêm vào nhiệt lượng kế lúc ca nước nóng nói nhiệt độ nhiệt lượng kế tăng thêm độ nữa? Giải Gọi C nhiệt dung riêng nhiệt lượng kế, C a nhiệt dung ca nước; T nhiệt độ ca nước nóng, T0 nhiệt độ ban đầu nhiệt lượng kế Khi đổ ca nước nóng vào NLK, pt cân nhiệt là: 5C = C a (T – ( T0 +5)) (1) Khi đổ thêm ca nước nữa: 3(C + C a ) = C a (T – ( T0 +5 +3)) (2) Khi đổ thêm ca nước K, nhiệt độ tăng thêm ∆ t: ∆ t( C + C a ) = C a (T – ( T0 +5 +3 + ∆ t) Giải ta có ∆ t = 60C Bài tập tương tự Bài 19 Trong hai bình cách nhiệt có chứa hai chất lỏng khác hai nhiệt độ ban đầu khác Người ta dùng nhiệt kế, nhúng nhúng lại vào bình 1, vào bình Chỉ số nhiệt kế 400C ; 80C ; 390C ; 9,50C a) Đến lần nhúng nhiệt kế bao nhiêu? b) Sau số lần nhúng vậy, Nhiệt kế bao nhiêu? Đáp số a) t = 380c b) t = 27,20c Bài 20 a) Người ta rót vào khối nước đá khối lượng m1 = 2kg lượng nước m2 = 1kg nhiệt độ t = 100C Khi có cân nhiệt, lượng nước đá tăng thêm m’ =50g Xác định nhiệt độ ban đầu nước đá Biết nhiệt dung riêng nước đá c1 = 2000J/kgk; nước c2 = 4200J/kgk Nhiệt nóng chảy nước đá λ = 3,4.10 j / kg Bỏ qua trao đổi nhiệt với đồ dùng thí nghiệm b).Sau người ta cho nước sôi vào bình thời gian sau thiết lập cân nhiệt Nhiệt độ nước 500C Tìm lượng nước dẫn vào? Cho nhiệt hoá nước L = 2,3.106J/kg Nhận xét Đối với toán có cân nhiệt nhiệt độ cân phải tìm nhiệt độ cân điểm mà học sinh cần lưu ý Chú ý có cân nhiệt, lượng nước đá tăng thêm 50g bé khối lượng nước thêm vào nhiệt độ cân 00C có phần nước đá đông đặc 00C nhận hai vấn đề việc giải toán trở nên dễ dàng nhiều Hướng dẫn đáp số a) Gọi nhiệt độ ban đầu nước đá t10 c Ta có nhiệt lượng nước đá nhận vào để tăng nhiệt độ từ t10 c tới 00C Q1 = m1c1 (0 − t1 ) = - m1 c1 t1 Nhiệt lượng nước toả để hạ nhiệt độ từ 100C 00C Q2 = m2 c2 (10 − 0) = m2 c2 10 Nhiệt lượng phần nước m’ toả để đông đặc 00C Q3 = λ.m' Theo phương trình cân nhiệt ta có Q1 = Q2 + Q3 Từ suy t1 = −14,750 c b) Lượng nước đá + 0,05 = 2,05kg Nhiệt lượng nước đá nhận vào để nóng chảy hoàn toàn 00C Q1 = 2,05.λ Nhiệt lượng toàn nước 00C ( 3kg) nhận vào để tăng nhiệt độ đến 500C Q2 = 3.4200.50 = Nhiệt lượng nước sôi ( 1000C) toả ngưng tụ hoàn toàn 1000C Q3 = Lm (m khối lượng nước sôim) Nhiệt lượng nước 1000C toả để giảm đến 500C Q4 = m.c2 50 Theo phương trình cân nhiệt ta có Q1 + Q2 = Q3 + Q4 Từ suy m = 0,528kg = 528g Bài 21 Người ta rót 1kg nước 150C vào bình đựng 3kg nước đá Tại thời điểm cân nhiệt nước nước đá Khối lượng nước đá tăng lên 100g Hãy xác định nhiệt độ ban đầu nước đá Biết nhiệt dung riêng nước 4200J/kgđộ, nước đá 2100J/kgđộ, nhiệt nóng chảy nước đá 3,4.105J/kg trình trao đổi nhịêt chúng hấp thụ 10% nhiệt từ môi trường bên Dạng Bài tập tổng hợp có liên quan đến hiệu suất, nhiệt hoá Bài 19 a) Tính lượng dầu cần để đun sôi 2l nước 200C đựng ống nhôm có khối lượng 200g Biết nhiệt dung riêng nước nhôm c1 = 4200 j / kgk ; c2 = 880 j / kgk , suất toả nhiệt dầu q = 44 106J/kgk hiệu suất bếp 30% b cần đun thêm nước noá hoàn toàn Biết bếp dầu cung cấp nhiệt cách đặn kể từ lúc đun sôi thời gian 25 phút Biết nhiệt hoá nước L = 2,3.106 J/kg Giải Nhiệt lượng cần cung cấp cho nước để tăng nhiệt độ từ 200C đến 1000C Q1 = m1c1 (t − t1 ) = 672kJ Nhiệt lượng cần cung cấp cho ấm nhôm để tăng nhiệt độ từ 200C đến 1000C Q2 = m2 c2 (t − t1 ) = 14,08kJ Nhiệt lượng cần để đun sôi nước Q = Q1 + Q2 = 686,08kJ Do hiệu suất bếp H = 30% nên thực tế nhiệt cung cấp bếp dầu toả Q' = Q 686080 100% = 100% = 2286933,3J H 30% Q’ = 2286,933kJ Và khối lượng dầu cần dùng là: m = Q' 2286,933.103 = = 51,97.10 −3 kg => m = 51.97 g q 44.10 b) Nhiệt lượng cần cung cấp để nước hoá hoàn toàn 1000C là: Q3 = L.m1 = 2,3.10 6.2 = 4,6.10 j = 4600kj Lúc nhiệt lượng dầu cung cấp dùng để hoá ấm nhôm không nhận nhiệt nữa, ta thấy: Trong 15 phút bếp dầu cung cấp nhiệt lượng cho hệ thống Q = 686,08kJ (sau bỏ qua mát nhiệt s) Vậy để cung cấp nhiệt lượng Q3 = 4600kj cần tốn thời gian t= Q3 4600 15 ph = 15 ph = 100,57 ph Q 686,08 Bài 20 Một khối nước đá có khối lượng m1 = 2kg nhiệt độ - 50C a) Tính nhiệt lượng cần cung cấp để khối nước đá hoá hoàn toàn 1000C Cho nhiệt dung riêng nước nước đá C1 = 1800 j / kgk ; C2 = 4200 j / kgk ; Nhiệt nóng chảy nước đá 00c λ = 3,4.105J/kg nhiệt hoá nước 1000C L = 2,3 106J/kg b) Bỏ khối nước đá vào xô nhôm chứa nước 500C Sau có cân nhịêt người ta thấy sót lại 100g nước đá chưa tan hết Tính lượng nước có xô Biết xô nhôm có khối lượng m2 = 500 g nhiệt dung riêng nhôm 880J/kgk Hướng dẫn a) Đối với câu a phải biết nước đá hoá hoàn toàn phải xẩy trình Nước đá nhận nhiệt để tăng lên 00C Q1 Nước đá nóng chảy 00C Q2 Nước đá nhận nhiệt để tăng nhiệt từ 00C đến 1000C Q3 nhiệt lượng nước hoá hoàn toàn 1000C Q4 Tính nhiệt tổng cộng để nước đá từ – 50c biến thành hoàn toàn 1000C Q = Q1 + Q2 + Q3 + Q4 b) Đôi với câu b cần tính khối lượng nước đá tan thành nước nước đá không tan hết nên nhiệt độ cuối hệ 00C sau tính nhiệt lượng mà khối nước đá nhận vào để tăng lên 00C Q1 sau tính nhiệt lượng toàn xô nước nước giảm nhiệt độ từ 500C 00C tính nhiệt lượng nước đá nhận vào để tan hoàn tòan 00C sau áp dụng pt cân nhiệt tính khối lượng có xô tính M = 3,05 kg Bài 21 a) Tính nhiệt lượng Q cần thiết 2kg nước đá – 100C biến thành hơi, cho biết; Nhiệt dung riêng nước đá 1800J/kgk, nước 4200J/kgk, nhiệt nóng chảy nước đá 34.104J/kg, nhiệthoá nước 23.105J/kg b) Nếu dùng bếp dầu hoả có hiệu suất 80%, người ta phải đốt cháy hoàn toàn lít dầu 2kg nước đá -100C biến thành Biết khối lượng riêng dầu hoả 800kg/m3 suất toả nhiệt dầu hoả 44.106J/kg (Trích đề thi vào NKĐHQG TPHCM năm 1996 T) Bài 22 Một khối sắt có khối lượng m1 , nhiệt dung riêng c1 nhiệt độ t1 = 100 c Một bình chứa nước, nước bình có khối lượng m2 , nhiệt dung riêng c2 , nhiệt độ đầu nước bình t = 20 c Thả khối sắt vào nước, nhiệt độ hệ thống cân nhiệt t = 250C Hỏi khối sắt có khối lượng m2 = 2m1 , nhiịet độ ban đầuvẫn 1000C thả khối sắt vào nước (khối lượng k m2 nhiệt độ ban đầu t = 20 c ) nhệt độ t’ hệ thống cân bao nhiêu? Giải toán trường hợp sau: a) Bỏ qua hấp thụ nhiệt bình chứa nước môi trường xung quanh b) Bình chứa nước có khối lượng m3 , nhiệt dung riêng c3 Bỏ qua hấp thụ nhiệt môi trường (Tích đề thi vào lớp 10 chuyên lý TPHCM vòng năm 2005T) BÀI TOÁN ĐỒ THỊ Bài toán: Hai lít nước đun bình đun nước có công suất 500W Một phần nhiệt tỏa môi trường xung quanh Sự phụ thuộc công suất tỏa môi trường theo thời gian đun biểu diễn đồ thị hình vẽ Nhiệt độ ban đầu nước 200c Sau nước bình có nhiệt độ 300c Cho + Khi t = 400 p = 300 nhiệt dung riêng nước c = 4200J/kg.K Giải: Gọi đồ thị biểu diễn công suất tỏa môi trường P = a + bt + Khi t = P = 100 + Khi t = 200 P = 200 Từ ta tìm P = 100 + 0,5t Gọi thời gian để nước tăng nhiệt độ từ 200c đến 300c T nhiệt lượng trung bình tỏa thời gian là: Ptb = = = 100 + 0,25t Ta có phương trình cân nhiệt: 500T = 2.4200(30 - 20) + (100+0,25t)t Phương trình có nghiệm: T = 249 s T = 1351 s Ta chọn thời gian nhỏ T = 249s bình nhiệt lượng kế có chứa nước đá nhiệt độ t = -50C Người ta đổ vào bình lượng nước có khối lượng m = 0.5kg nhiệt độ t = 00C Sau cân nhiệt thể tích chất chứa bình V = 1,2 lít Tìm khối lượng chất chứa bình Biết khối lượng riêng nước nước đá D n = 1000kg/m3 Dd = 900kg/m3, nhiệt dung riêng nước nước đá 4200J/kgK, 2100J/kgK, nhiệt nóng chảy nước đá 340000J/kg Bài 2: Hai bình thông chứa chất lỏng tới độ cao h Bình bên phải có tiết diện không đổi S Bình bên trái có tiết diện 2S tính tới độ cao h độ cao có tiết diện S Nhiệt độ chất lỏng bình bên phải giữ không đổi nhiệt độ chất lỏng bình bên trái tăng thêm ∆t C Xác định mức chất lỏng bình bên phải Biết nhiệt độ tăng thêm 10C thể tích chất lỏng tăng thên õ lần thể tích ban đầu Bỏ qua nở bình ống nối Bài 3: Trong cục nước đá lớn 0C có hốc với thể tích V = 160cm3 Người ta rốt vào hốc 60g nước nhiệt độ 75 0C Hỏi nước nguội hẳn thể tích hốc rỗng lại bao nhiêu? Cho khối lượng riêng nước nước đá D n = 1g/cm3, Dd = 0,9g/cm3 Nhiệt nóng chảy nước đá là: λ = 3,36.105 J/kg Bài 4: Trong bình nhiệt lượng kế có chứa 200ml nước nhiệt độ ban đầu t 0=100C Để có 200ml nước nhiệt độ cao 400C, người ta dùng cốc đổ 50ml nước nhiệt độ 60 0C vào bình sau cân nhiệt lại múc từ bình 50ml nước Bỏ qua trao đổi nhiệt với cốc bình môi trường Hỏi sau tối thiểu lượt đổ nhiệt độ nước bình cao 400C (Một lượt đổ gồm lần múc nước vào lần múc nước ra) Bài 5: Trong xi lanh thẳng đứng pít tông nhẹ tiết diện S = 100cm2 có chứa M = 1kg nước 00C Dưới xi lanh có thiết bị đun công suất P = 500W Sau kể từ lúc bật thiết bị đun pít tông nâng lên thêm h = 1m so với độ cao ban đầu? Coi chuyển động pít tông lên cao , ước lượng vận tốc pít tông Cho biết nhiệt dung riêng nước 4200J/ kg K,nhiệt hoá nước 2,25.10 6J/kg, khối lượng riieng nước nhiệt độ 1000C áp suất khí 0,6kg/m3 Bỏ qua mát nhiệt xi lanh môi trường Bài 6: Trong bình thành mỏng thẳng đứng diện tích đáy S = 100cm3 chứa nước nước đá nhiệt độ t1= 00C, khối lượng nước gấp 10 lần khối lượng nước đá Một thiết bị thép đốt nóng tới t2 = 800C nhúng ngập nước, sau mức nước bình dâng lên cao thêm h = 3cm Tìm khối lượng nước lúc đầu bình biết trạng thái cân nhiệt thiết lập bình nhiệt độ t = 0C Bỏ qua trao đổi nhiệt với bình môi trường Cho biết nhiệt dung riêng nước 4200J/kgK, nước đá 2100J/kgK, thép 500J/kgK Nhiệt nóng chảy nước đá 330KJ/Kg , khối lượng riêng thép 7700kg/m3 Bài 7: Một bình nhiệt lượng ké có diện tích đáy S = 30cm chứa nước (V= 200cm3) nhiệt độ T1 = 300C Người ta thả vào bình cục nước đá có nhiệt độu ban đầu T = 00C, có khố lượng m = 10g Sau cân nhiệt mực nước bình nhiệt lượng kế thay đổi so với vừa thả cục nước đá? Biết nhiệt độ tăng 0Cthì thể tích nước tăng β = 2,6.10-3 lần thể tích ban đầu Bỏ qua trao đổi nhiệt với bình môi trường Nhiệt dung nước nhiệt nóng chảy nước đá là: C = 4200J/kgK, λ = 330kJ/kg Bài 8: Trong bình thí nghiệm có chứa nước 0C Rút hết không khí khỏi bình, bay nước sảy hoá đá toàn nước bình Khi phần trăm nước hoá truyền nhiệt từ bên bình Biết 0C 1kg nước hoá cần nhịêt lượng 2543.10 3J để 1kg nước đá nóng chảy hoàn toàn 0C cần phải cung cấp lượng nhiệt 335,2.103J Bài 9: Một lò sưởi giữ cho phòng nhiệt độ 200C nhiệt độ trởi 50C Nếu nhiệt độ trời hạ xuống -50C phải dùng thêm lò sưởi có công suất 0,8kW trì nhiệt độ phòng Tìm công suất lò sưởi đặt phòng Bài 10: Một bình cách nhiệt chứa đầy nước nhiệt độ t = 200C Người ta thả vào bình bi nhôm nhiệt độ t = 1000C, sau cân nhiệt nhiệt độ nước bình t1= 30,30C Người ta lại thả bi thứ hai giống hệt bi nhiệt độ nước cân nhiệt t2= 42,60C Xác định nhiệt dung riêng nhôm Biết khối lượng riêng nước nhôm 1000kg/m 2700kg/m3, nhiệt dung riêng nước 4200J/kgK Bài 11: Trong bình nhiệt lượng kế chứa hai lớp nước: Lớp nước lạnh dưới, lớp nước nóng Thể tích hai khối nước có thay đổi không sảy cân nhiệt? Hãy chứng minh khẳng định Bỏ qua trao đổi nhiệt với thành bình Bài 12: Một bình chứa nước có dạng hình lăng trụ tam giác mà cạnh mặt bình đặt nằn ngang Tại thời điểm ban đầu, nhiệt độ nước bình tỉ lệ bậc với chiều cao lớp nước; điểm thấp bình nhiệt độ nươc t 1= 40C mặt bình nhiệt độ nước t 2= 130C Sau thời gian dài nhiệt độ nước bình đồng t0 Hãy xác định t0 cho thành nắp bình ( mặt ) không đẫn nhiệt không hấp thụ nhiệt (hình vẽ) Bài 13: Người ta đặt viên bi đặc sắt bán kính R = 6cm nung nóng tới nhiệt độ t = 3250C lên khối nước đá lớn 0C Hỏi viên bi chui vào nước đá đến độ sâu bao nhiêu? Bỏ qua dẫn nhiệt nước đá nóng lên đá tan Cho khối lượng riêng sắt D = 7800kg/m3, nước đá D0 = 915kg/m3 Nhiệt dung riêng sắt C = 460J/kgK, nhiệt nóng chảy nước đá 3,4.10 5J/kg Thể tích khối cầu tính theo công thức V = π R với R bán kính Bài 14: Một bình cách nhiệt hình trụ chứa khối nước đá cao 25 cm nhiệt độ –20 0C Người ta rót nhanh lượng nước vào bình tới mặt nước cách đáy bình 45 cm Khi cân nhiệt mực nước bình giảm 0,5 cm so với vừa rót nước Cho biết khối lượng riêng nước nước đá là: D n = 1000kg/m3, Dd = 900kg/m3, nhiệt dung riêng nước nhiệt nóng chảy đá tương ứng là: C n = 4200J/kgK, λ = 340000J/kg Xác định nhiệt độ nước rót vào Bài 15: Ngưòi ta đổ lượng nước sôi vào thùng chứa nước nhiệt độ phòng (250C) thấy cân nhiệt độ nước thùng là70 0C Nếu đổ lượng nước sôi nói vào thùng ban đầu không chứa nhiệt độ nước cân Biết luợng nước sôi gấp hai lần lượng nước nguội Bỏ qua trao đổi nhiệt với môi trường Bài 16: Người ta đổ vào hình trụ thẳng đứng có diện tích đáy S = 100cm lít nước muối có khối lượng riêng D1 = 1,15g/cm3 cục nước đá làm từ nước có khối lượng m = 1kg Hãy xác định thay đổi mức nước bình cục nước đá tan nửa Giả thiết tan muối vào nước không làm thay đôi thể tích chất lỏng Bài 17: Một nhiệt lượng kế nhôm có khối lượng m (kg) nhiệt độ t = 230C, cho vào nhiệt lượng kế khối lượng m (kg) nước nhiệt độ t Sau hệ cân nhiệt, nhiệt độ nước giảm 0C Tiếp tục đổ thêm vào nhiệt lượng kế 2m (kg) chất lỏng khác (không tác dụng hóa học với nước) nhiệt độ t = 45 0C, có cân nhiệt lần hai, nhiệt độ hệ lại giảm 10 0C so với nhiệt độ cân nhiệt lần thứ Tìm nhiệt dung riêng chất lỏng đổ thêm vào nhiệt lượng kế, biết nhiệt dung riêng nhôm nước c1 = 900 J/kg.K c2 = 4200 J/kg.K Bỏ qua mát nhiệt khác Bài 18: Một nhiệt lượng kế nhôm có khối lượng m (kg) nhiệt độ t = 230C, cho vào nhiệt lượng kế khối lượng m (kg) nước nhiệt độ t Sau hệ cân nhiệt, nhiệt độ nước giảm 0C Tiếp tục đổ thêm vào nhiệt lượng kế 2m (kg) chất lỏng khác (không tác dụng hóa học với nước) nhiệt độ t = 45 0C, có cân nhiệt lần hai, nhiệt độ hệ lại giảm 10 0C so với nhiệt độ cân nhiệt lần thứ Tìm nhiệt dung riêng chất lỏng đổ thêm vào nhiệt lượng kế, biết nhiệt dung riêng nhôm nước c1 = 900 J/kg.K c2 = 4200 J/kg.K Bỏ qua mát nhiệt khác Bài 19: Có số chai sữa hoàn toàn giống nhau, nhiệt độ t 0x C Người ta thả chai vào bình cách nhiệt chứa nước, sau cân nhiệt lấy thả chai khác vào Nhiệt độ nước ban đầu bình t = 360C, chai thứ lấy có nhiệt độ t1 = 330C, chai thứ hai lấy có nhiệt độ t2 = 30,50C Bỏ qua hao phí nhiệt a Tìm nhiệt độ tx b Đến chai thứ lấy nhiệt độ nước bình bắt đầu nhỏ 260C Bài 20: Một bình hình trụ có chiều cao h1 = 20cm, diện tích đáy s = 100cm2 đặt mặt bàn ngang Đổ vào bình lít nước nhiệt độ t = 800C Sau đó, thả vào bình khối trụ đồng chất có diện tích đáy s = 60cm2 chiều cao h2 = 25cm nhiệt độ t2 Khi cân đáy khối trụ song song cách đáy bình x = 4cm Nhiệt độ nước bình cân nhiệt t = 65 0C Bỏ qua nở nhiệt, trao đổi nhiệt với môi trường xung quanh với bình Biết khối lượng riêng nước D = 1000kg/m 3, nhiệt dung riêng nước C1 = 4200J/kg.K, chất làm khối trụ C2= 2000J/kg.K Tìm khối lượng khối trụ nhiệt độ t2 Phải đặt thêm lên khối trụ vật có khối lượng tối thiểu để cân khối trụ chạm đáy bình? [...]... lượng m (kg) ở nhiệt độ t 1 = 230C, cho vào nhiệt lượng kế một khối lượng m (kg) nước ở nhiệt độ t 2 Sau khi hệ cân bằng nhiệt, nhiệt độ của nước giảm đi 9 0C Tiếp tục đổ thêm vào nhiệt lượng kế 2m (kg) một chất lỏng khác (không tác dụng hóa học với nước) ở nhiệt độ t 3 = 45 0C, khi có cân bằng nhiệt lần hai, nhiệt độ của hệ lại giảm 10 0C so với nhiệt độ cân bằng nhiệt lần thứ nhất Tìm nhiệt dung riêng... cấp một nhiệt lượng cho cả hệ thống là Q = 686 ,08kJ (sau khi bỏ qua mất mát nhiệt s) Vậy để cung cấp một nhiệt lượng Q3 = 4600kj cần tốn một thời gian là t= Q3 4600 15 ph = 15 ph = 100,57 ph Q 686 , 08 Bài 20 Một khối nước đá có khối lượng m1 = 2kg ở nhiệt độ - 50C a) Tính nhiệt lượng cần cung cấp để khối nước đá trên hoá hơi hoàn toàn ở 1000C Cho nhiệt dung riêng của nước và nước đá là C1 = 180 0 j /... lỏng đã đổ thêm vào nhiệt lượng kế, biết nhiệt dung riêng của nhôm và của nước lần lượt là c1 = 900 J/kg.K và c2 = 4200 J/kg.K Bỏ qua mọi mất mát nhiệt khác Bài 18: Một nhiệt lượng kế bằng nhôm có khối lượng m (kg) ở nhiệt độ t 1 = 230C, cho vào nhiệt lượng kế một khối lượng m (kg) nước ở nhiệt độ t 2 Sau khi hệ cân bằng nhiệt, nhiệt độ của nước giảm đi 9 0C Tiếp tục đổ thêm vào nhiệt lượng kế 2m (kg)... kế 2m (kg) một chất lỏng khác (không tác dụng hóa học với nước) ở nhiệt độ t 3 = 45 0C, khi có cân bằng nhiệt lần hai, nhiệt độ của hệ lại giảm 10 0C so với nhiệt độ cân bằng nhiệt lần thứ nhất Tìm nhiệt dung riêng của chất lỏng đã đổ thêm vào nhiệt lượng kế, biết nhiệt dung riêng của nhôm và của nước lần lượt là c1 = 900 J/kg.K và c2 = 4200 J/kg.K Bỏ qua mọi mất mát nhiệt khác Bài 19: Có một số chai... nên thực tế nhiệt cung cấp do bếp dầu toả ra là Q' = Q 686 080 100% = 100% = 2 286 933,3J H 30% Q’ = 2 286 ,933kJ Và khối lượng dầu cần dùng là: m = Q' 2 286 ,933.103 = = 51,97.10 −3 kg => m = 51.97 g 6 q 44.10 b) Nhiệt lượng cần cung cấp để nước hoá hơi hoàn toàn ở 1000C là: Q3 = L.m1 = 2,3.10 6.2 = 4,6.10 6 j = 4600kj Lúc này nhiệt lượng do dầu cung cấp chỉ dùng để hoá hơi còn ấm nhôm không nhận nhiệt nữa,... cấp nhiệt một cách đều đặn và kể từ lúc đun cho đến khi sôi mất thời gian 25 phút Biết nhiệt hoá hơi của nước là L = 2,3.106 J/kg Giải Nhiệt lượng cần cung cấp cho nước để tăng nhiệt độ từ 200C đến 1000C là Q1 = m1c1 (t 2 − t1 ) = 672kJ Nhiệt lượng cần cung cấp cho ấm nhôm để tăng nhiệt độ từ 200C đến 1000C là Q2 = m2 c2 (t 2 − t1 ) = 14,08kJ Nhiệt lượng cần để đun sôi nước là Q = Q1 + Q2 = 686 ,08kJ... khi nhiệt độ ngoài trởi là 50C Nếu nhiệt độ ngoài trời hạ xuống -50C thì phải dùng thêm một lò sưởi nữa có công suất là 0,8kW mới duy trì được nhiệt độ của phòng như trên Tìm công suất của lò sưởi đặt trong phòng Bài 10: Một bình cách nhiệt chứa đầy nước ở nhiệt độ t 0 = 200C Người ta thả vào bình một hòn bi nhôm ở nhiệt độ t = 1000C, sau khi cân bằng nhiệt thì nhiệt độ của nước trong bình là t1=... a) Bỏ qua sự hấp thụ nhiệt của bình chứa nước và môi trường xung quanh b) Bình chứa nước có khối lượng m3 , nhiệt dung riêng c3 Bỏ qua sự hấp thụ nhiệt của môi trường (Tích đề thi vào lớp 10 chuyên lý TPHCM vòng 2 năm 2005T) BÀI TOÁN ĐỒ THỊ Bài toán: Hai lít nước được đun trong một chiếc bình đun nước có công suất 500W Một phần nhiệt tỏa ra môi trường xung quanh Sự phụ thuộc của công suất tỏa ra môi... thẳng đứng dưới một pít tông rất nhẹ tiết diện S = 100cm2 có chứa M = 1kg nước ở 00C Dưới xi lanh có một thi t bị đun công suất P = 500W Sau bao lâu kể từ lúc bật thi t bị đun pít tông sẽ được nâng lên thêm h = 1m so với độ cao ban đầu? Coi chuyển động của pít tông khi lên cao là đều , hãy ước lượng vận tốc của pít tông khi đó Cho biết nhiệt dung riêng của nước là 4200J/ kg K ,nhiệt hoá hơi của nước là... nhau, đều đang ở nhiệt độ t 0x C Người ta thả từng chai lần lượt vào một bình cách nhiệt chứa nước, sau khi cân bằng nhiệt thì lấy ra rồi thả chai khác vào Nhiệt độ nước ban đầu trong bình là t 0 = 360C, chai thứ nhất khi lấy ra có nhiệt độ t1 = 330C, chai thứ hai khi lấy ra có nhiệt độ t2 = 30,50C Bỏ qua sự hao phí nhiệt a Tìm nhiệt độ tx b Đến chai thứ bao nhiêu thì khi lấy ra nhiệt độ nước trong ... dụng hóa học với nước) nhiệt độ t = 45 0C, có cân nhiệt lần hai, nhiệt độ hệ lại giảm 10 0C so với nhiệt độ cân nhiệt lần thứ Tìm nhiệt dung riêng chất lỏng đổ thêm vào nhiệt lượng kế, biết nhiệt. .. phải có công suất bao nhiêu? Biết nhiệt dung riêng nước C = 4200J/kg.K Nhiệt dung riêng nhôm C1 = 88 0J/kg.K 30% nhiệt lượng toả môi trường xung quanh Giải: + Nhiệt lượng cần để tăng nhiệt độ... đổi nhiệt qua có phần nhiệt lượng hao phí dẫn nhiệt Nhiệt lượng tỷ lệ với diện tích tiếp xúc với môi trường, tỷ lệ với độ chênh lệch nhiệt độ dẫn với nhiệt độ môi trường phụ thuộc vào chất liệu