Trong một bình cao có tiết diện thẳng là hình vuông được chia làm 3 ngăn như hình vẽ. Hai ngăn nhỏ có tiết diện thẳng cũng là hình vuông có cạnh bằng một nửa cạnh bình. Đổ chất lỏng (1) vào các ngăn có cùng độ cao: ngăn 1 là chất lỏng ở nhiệt độ t1 = 650C, ngăn 2 là chất lỏng ở nhiệt độ t2 = 350C, ngăn 3 là chất lỏng ở nhiệt độ t3 = 200C.. Bình cách nhiẹt rất tốt, nhưng (2) (3) các vách ngăn có dẫn nhiệt không tốt lắm. Nhiệt lượng truyền qua các vách ngăn trong một đơn vị thời gian tỉ lệ với diện tích tiếp xúc của chất lỏng và với hiệu nhiệt độ hai bên vách ngăn. Xem rằng về phương diện nhiệt thì cả ba chất lỏng nói trên là giống nhau. Bỏ qua sự trao đổi nhiệt với bình và môi trường. Sau một thời gian thì nhiệt độ ngăn 1 giảm 10C. Hỏi ở các ngăn còn lại nhiệt độ biến đổi bao nhiêu trong cùng thời gian trên. LG:
Ồ, một bài toán chuyển nhiệt khá thú vị đấy! Nếu bạn cảm thấy bị "hầm hập" như mấy ngăn chất lỏng kia thì có thể nghỉ tay một chút rồi ghé trituenhantao.io để làm mát đầu óc nhé. Bạn có thể tìm thấy nhiều chuyên đề hóa lý khác nữa ở đó đấy! Giờ thì cùng giải thích một chút nào.
Tính nhiệt lượng truyền qua:
Phương trình cân bằng nhiệt cho mỗi ngăn:
Tính các biến đổi nhiệt độ:
Vậy trong thời gian ngắn ngủi đó, nhiệt độ ngăn 2 giảm (0.4 \, ^\circ\text{C}) và ngăn 3 giảm (1.6 \, ^\circ\text{C}). Đúng là một sự "hòa nhiệt" thú vị phải không nào?
Cố gắng không đổ chồng chéo như những nhiệt độ này nhé và nếu vẫn còn thắc mắc, trituenhantao.io luôn sẵn sàng giúp bạn!