Trong một bình cách nhiệt chứa hỗn hợp nước và nước đá ở t1 = 0 độ C. Qua thành bên của bình người ta đưa vào một thanh đồng có một lớp cách nhiệt bao quanh. M
Trong một bình cách nhiệt chứa hỗn hợp nước và nước đá ở t1 = 0 độ C. Qua thành bên của bình người ta đưa vào một thanh đồng có một lớp cách nhiệt bao quanh. Một đầu của thanh tiếp xúc với nước đá, đầu kia được nhúng trong nước sôi ở áp suất khí quyển. Sau thời gian T1= 12 phút thì nước đá ở trong bình tan hết. Nếu thay thanh đồng bằng thanh thép có cùng tiết diện và cùng chiều dài với thanh đồng thì nước đá tan hết sau T2 = 48 phút. Cho rằng nhiệt lượng truyền qua mỗi thanh phụ thuộc vảo thời gian T, vào vật liệu làm thanh và hiệu nhiệt độ giữa hai đầu thanh theo công thức là Q = k.∆t.T (với k là hệ số truyền nhiệt, ∆t độ lớn độ chênh lệch nhiệt độ giữa hai đầu thanh, T là thời gian truyền nhiệt). a) Tìm tỉ số hệ số truyền nhiệt của thanh đồng với thanh sắt b) Cho hai thanh đó nối tiếp với nhau rồi cho đầu thanh đồng tiếp xúc với nước sôi thì sau bao lâu nước đá tan hết.
Lời giải 1 :
Với chiều dài và tiết diện của thanh là xác định thì nhiệt lượng truyền qua thanh dẫn nhiệt trong một đơn vị thời gian chỉ phụ thuộc vào vật liệu làm thanh và hiệu nhiệt độ giữa hai đầu thanh. Lượng nhiệt truyền từ nước sôi sang nước đá để nước đá tan hết qua thanh đồng và qua thanh thép là như nhau. Gọi hệ số tỷ lệ truyền nhiệt đối với các thanh đồng và thép tương ứng là Kd và Kt
Ta có phương trình: Q = Kd(t2 - t1)Td = Kt(t2-tt)Tt
Với tV = 100 và t1 = 0 Nên: Kd/Kt = Tt/Td = 3,2
Khi mắc nối tiếp hai thanh thì nhiệt lượng truyền qua các thanh trong 1 s là như nhau. Gọi nhiệt độ ở điểm tiếp xúc giữa hai thanh là t
Trường hợp 1: Kd(t2-t) = Kt(t - t1) Giải phương trình này ta tìm được t = 76 độ C
Trường hợp 2: Tương tự như trường hợp 1. ta tìm được t = 23,8 độ C.
Gọi thời gian để nước đá tan hết khi mắc nối tiếp hai thanh là T
Với trường hợp 1: Q = Kd(t2-t1)Td = Kd(t2-t)T = 63 phút.
Tương tự với trường hợp 2 ta cũng có kết quả như trên
Thảo luận
Có thể bạn quan tâm
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 thưTâm 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