Một cục nước đá ở nhiệt độ t1 = -50C được dìm ngập hoàn toàn

Câu hỏi :

Một cục nước đá ở nhiệt độ t1 = -50C được dìm ngập hoàn toàn vào một cốc nước ở nhiệt độ t2, khối lượng của nước bằng khối lượng của nước đá bằng m. Coi rằng chỉ có nước và nước đá trao đổi nhiệt với nhau. Bỏ qua sự thay đổi thể tích của nước và nước đá theo nhiệt độ.

a) Tùy theo giá trị của t2 mà nhiệt độ sau cùng của hệ có thể nhỏ hơn 00C, bằng 00C hoặc lớn hơn 00C. Tìm điều kiện về t2 để xảy ra các trường hợp trên.

b) Tìm khối lượng của nước lỏng trong bình ở trạng thái cuối cùng khi t2 = 500C.

Cho nhiệt dung riêng, nhiệt nóng chảy của nước đá lần lượt là c1 = 2090 J/ kg.K,  l = 3,33.105J/kg, nhiệt dung riêng của nước là c2 = 4180 J/ kg.K.

* Đáp án

* Hướng dẫn giải

Nhiệt lượng nước đá thu vào để tăng nhiệt độ từ -50C đến 00C làQ1=C1m0(5)=2090.5.m=10450m

Nhiệt lượng nước đá thu vào để nóng chảy hoàn toànQ2=λm=333000m

Nhiệt lượng nước tỏa ra khi hạ nhiệt độ từ t2 xuống 00CQ3=C2mt2=4180.t2.m

- TH1: để nhiệt độ cân bằng nhỏ hơn 00C thì Q1 > Q2 + Q3.

Hay 10450 m > 333000m + 4180.m.t2 à vô nghiệm

- TH2: để nhiệt độ cân bằng bằng 00C thì Q1 + Q2 > Q3.

10450 m + 333000m > 4180.m.t2 à t2 < 82,20C

- TH3: để nhiệt độ cân bằng lớn hơn 00C thì Q1 + Q2 < Q3.

à t2 > 82,20C.
b.

Với t2 = 500C à xảy ra TH2 tức là nhiệt độ cân bằng của hệ là 00C. Gọi Δm là khối lượng nước đá bị tan ta có:

10450 m + 333000. Δm = 4180.m.50 à Δm = 0,6 m

à khối lượng nước lỏng trong bình là: m’ = m + Δm = 1,6 m

Bạn có biết?

Vật lý học (tiếng Anh:physics, từ tiếng Hi Lạp cổ: φύσις có nghĩa là kiến thức về tự nhiên) là một môn khoa học tự nhiên tập trung vào sự nghiên cứu vật chất và chuyển động của nó trong không gian và thời gian, cùng với những khái niệm liên quan như năng lượng và lực.Vật lí học là một trong những bộ môn khoa học lâu đời nhất, với mục đích tìm hiểu sự vận động của vũ trụ.

Nguồn : Wikipedia - Bách khoa toàn thư

Tâm sự Lớp 9

Lớp 9 - Là năm cuối ở cấp trung học cơ sở, sắp phải bước vào một kì thi căng thẳng và sắp chia tay bạn bè, thầy cô và cả kì vọng của phụ huynh ngày càng lớn mang tên "Lên cấp 3". Thật là áp lực nhưng các em hãy cứ tự tin vào bản thân là sẻ vượt qua nhé!

Nguồn : ADMIN :))

Liên hệ hợp tác hoặc quảng cáo: gmail

Điều khoản dịch vụ

Copyright © 2021 HOCTAPSGK