Trang chủ Vật Lý Lớp 9 Trong 1 bình có khối lượng m1 = 2 kg...

Trong 1 bình có khối lượng m1 = 2 kg nước ở t1 = 250 C. Người ta thả vào bình một cục nước đá có khối lượng m2 = 1 kg và t2 = -200C. Cho nhiệt dung riêng của

Câu hỏi :

Trong 1 bình có khối lượng m1 = 2 kg nước ở t1 = 250 C. Người ta thả vào bình một cục nước đá có khối lượng m2 = 1 kg và t2 = -200C. Cho nhiệt dung riêng của nước, của nước đá và nhiệt nóng chảy của nước đá lần lượt là c1 = 4200J/kg.K, c2 =1800J/kg.K, λ= 34.10- 4J/ kg a. Nước đã có tan hết không. Nếu không tan hết thì lượng nước còn lại là bao nhiêu Tính khối lượng nước có trong bình khi đó b. Hãy tính nhiệt độ chung của hỗn hợp khi có sự cân bằng nhiệt?

Lời giải 1 :

Đáp án:

 

Giải thích các bước giải:

 Nhiệt lượng nước 25*C toả ta khi hạ nhiệt độ là:

 Q1 = m1.c1.(25 - 0) = 2.4200.25 = 210 000J

 Nhiệt lượng nước đá ở - 20*C thu vào để tăng nhiệt lên 0*C là:

 Q2 = m2.c2.[0 - (- 20)] = 1.1800.20 = 36000J

 Giả sử nước đá tan hết thì nhiệt lượng cần là: Q3 = λm2 = 1.340 000 = 340 000J

 Vì Q1 < Q2 + Q3 nên nước đá không tan hết. 

 Gọi m2' là lượng nước đá đã tan, nhiệt lượng cần để m2' nước đá tan là:

 Q4 = λ.m2' = 340 000m1'

 Ta có: Q1 = Q2 + Q4

hay: 210 000 = 36 000 + 340 000m1'

 m2' = 0,512kg.

 Lượng đá còn lạ là: 

m2'' = m2 - m2' = 1 - 0,512 = 0,488kg

 c. Lúc này nước và đá đang ở 0*C

Thảo luận

Lời giải 2 :

Đáp án:

a. Đá không tan hết, khối lượng đá còn lại là 0,488kg, khối lượng nước trong bình là 2,512kg

b. 0 độ C

Giải thích các bước giải:

a. Nhiệt lượng cần để tan hết đá là:

\[{Q_{can}} = {m_2}{c_2}\Delta {t_2} + \lambda {m_2} = 1.1800.\left( {0 - \left( { - 20} \right)} \right) + {34.10^4}.1 = 376000J\]

Nhiệt lượng nước tỏa ra khi xuống 0 độ C là:

\[{Q_{toa}} = {m_1}{c_1}\Delta {t_1} = 2.4200.\left( {25 - 0} \right) = 210000J\]

Vì \({Q_{toa}} < {Q_{can}}\) nên đá không tan hết.

Khối lượng nước đá còn lại là:

\[{m_2}' = \frac{{{Q_{can}} - {Q_{toa}}}}{\lambda } = \frac{{376000 - 210000}}{{{{34.10}^4}}} = 0,488kg\]

Khối lượng nước đá đã tan là:

\[\Delta {m_2} = {m_2} - {m_2}' = 1 - 0,488 = 0,512kg\]

Khối lượng nước trong bình là:

\[{m_1}' = {m_1} + \Delta {m_2} = 2 + 0,512 = 2,512kg\]

b. Vì đá chưa tan hết, nên nhiệt độ của hệ khi cân bằng nhiệt sẽ là 0 độ C.

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 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 :))

Copyright © 2021 HOCTAP247