Người ta đổ 1 kg nước ở nhiệt độ t1 = 10 độ C vào một bình cách nhiệt
Người ta đổ 1 kg nước ở nhiệt độ t = 10 C vào một bình cách nhiệt chứa 1 kg nước nóng ở nhiệt độ t.
Sách bài tập KHTN 8 Bài 26: Năng lượng nhiệt và nội năng - Kết nối tri thức
Bài 26.8 trang 73 Sách bài tập KHTN 8: Người ta đổ 1 kg nước ở nhiệt độ t1 = 10 oC vào một bình cách nhiệt chứa 1 kg nước nóng ở nhiệt độ t2.
a, Hãy mô tả quá trình trao đổi nhiệt năng xảy ra trong bình cách nhiệt.
b, Khi có cân bằng nhiệt trong bình thì nhiệt độ trong bình là t = 30 oC. Hãy xác định nhiệt độ t2. Biết 1 kg nước nhận thêm nhiệt năng (hoặc mất bớt nhiệt năng) 4 200 J thì nóng thêm 1 oC (hoặc giảm đi 1 oC). Bỏ qua sự trao đổi nhiệt năng giữa nước với bình cách nhiệt và một trường.
c, Hãy lập hệ thức liên hệ giữa nhiệt độ t với các nhiệt độ t1 và t2.
Lời giải:
a. 1 kg nước ở nhiệt độ t1 = 10 oC sẽ thu thêm nhiệt năng, 1 kg nước nóng ở nhiệt độ t2 sẽ mất bớt nhiệt năng. Nhiệt năng nước nóng mất bớt đúng bằng nhiệt năng nước lạnh thu thêm.
b. Khi có cân bằng nhiệt trong bình, nhiệt độ của 1 kg nước lạnh tăng thêm:
30 - 10 = 20 oC
Nhiệt năng của 1 kg nước lạnh thu thêm là: 4 200 . 20 = 84 000 J
Nhiệt độ ban đầu của 1 kg nước nóng là: t2 = 84 000 : (4 200 + 30) = 50 oC
c. Như vậy: Khi hai vật cùng chất, cùng khối lượng riêng, nhiệt độ ban đầu là t1 và t2 trao đổi nhiệt năng với nhau thì khi có cân bằng nhiệt, nhiệt độ của các vật là
t = (t1 + t2 ) : 2
Lời giải sách bài tập KHTN 8 Bài 26: Năng lượng nhiệt và nội năng hay khác: