Bµi 1: Trong mét b×nh nhiƯt lỵng kÕ cã chøa níc ®¸ nhiƯt ®é t1 = -50C Ngêi ta ®ỉ vµo b×nh mét lỵng níc cã khèi lỵng m = 0.5kg ë nhiƯt ®é t2 = 800C Sau c©n b»ng nhiƯt thĨ tÝch cđa chÊt chøa b×nh lµ V = 1,2 lÝt T×m khèi lỵng cđa chÊt chøa b×nh BiÕt khèi lỵng riªng cđa níc vµ níc ®¸ lµ Dn = 1000kg/m3 vµ Dd = 900kg/m3, nhiƯt dung riªng cđa níc vµ níc ®¸ lµ 4200J/kgK, 2100J/kgK, nhiƯt nãng ch¶y cđa níc ®¸ lµ 340000J/kg Gi¶i: NÕu ®¸ tan hÕt th× khèi lỵng níc ®¸ lµ: md = V Dn − m = 0, ( kg ) NhiƯt lỵng cÇn cung cÊp ®Ĩ níc ®¸ tan hÕt lµ: Q1 = md cd ( − t1 ) + λ md = Q1 = 7350 + 238000 = 245350 ( J ) NhiƯt lỵng níc to¶ h¹ nhiƯt ®é tõ 800C ®Õn 00C lµ: Q2 = m.cn ( t2 − ) = 168000 ( J ) NhËn xÐt Q2 < Q1nªn níc ®¸ kh«ng tan hÕt, ®ång thêi Q2 > md cd ( − t1 ) nªn b×nh tån t¹i c¶ níc vµ níc ®¸ Suy nhiƯt ®é c©n b»ng nhiƯt lµ 00C Khèi lỵng níc®¸ d· tan lµ: md tan = 168000 − 7350 = 0, 4725 ( kg ) 340000 Sau c©n b»ng nhiƯt: Khèi lỵng níc b×nh lµ: mn = 0,5 + 0, 4725 = 0,9725 ( kg ) ⇒ V = 0,9725l ThĨ tÝch níc ®¸ b×nh lµ: Vd = V − Vn = 1, − 0,9725 = 0, 2275l Khèi lỵng níc ®¸ b×nh lµ: md ' = Vd Dd = 0, 20475 ( kg ) VËy khèi lỵng cđa chÊt b×nh lµ: m = mn + md ' = 1,17725 ( kg ) Bµi 2: Hai b×nh th«ng chøa chÊt láng tíi ®é cao h B×nh bªn ph¶i cã tiÕt diƯn kh«ng ®ỉi lµ S B×nh bªn tr¸i cã tiÕt diƯn lµ 2S tÝnh tíi ®é cao h cßn trªn ®é cao ®ã cã tiÕt diƯn lµ S NhiƯt ®é cđa chÊt láng ë b×nh bªn ph¶i ®ỵc gi÷ kh«ng ®ỉi cßn nhiƯt ®é chÊt láng ë b×nh bªn tr¸i t¨ng thªm ∆t C X¸c ®Þnh møc chÊt láng míi ë b×nh bªn ph¶i BiÕt r»ng nhiƯt ®é t¨ng thªm 0C th× thĨ tÝch chÊt láng t¨ng thªn β lÇn thĨ tÝch ban ®Çu Bá qua sù në cđa b×nh vµ èng nèi Gi¶i: Gäi D lµ khèi lỵng riªng cđa níc ë nhiƯt ®é ban ®Çu Khi t¨ng nhiƯt ®é thªm ∆t C th× khèi lỵng riªng cđa níc lµ D (1 + β∆t ) gäi mùc níc d©ng lªn ë b×nh bªn tr¸i lµ ∆h1 vµ ë b×nh bªn ph¶i lµ ∆h2 , khèi lỵng níc ®ỵc b¶o toµn nªn ta cã: D( Sh + S∆h1 ) + DS ( h + ∆h2 ) = Dh( S + S ) + β∆t (1) Khi níc b×nh ë tr¹ng th¸i c©n b»ng th× ¸p st t¹i hai ®¸y ph¶i b»ng nhau, ta cã ph¬ng tr×nh: 10.D( h + ∆h1 ) = 10 D( h + ∆h2 ) (2) + β∆t h.β ∆t h.β ∆t = Tõ (1) vµ (2) Ta cã ∆h2 = bá qua β ∆t ë mÉu v× β ∆t