Trang chủ Vật Lý Lớp 9 Hai bình nhiệt lượng kế hình trụ giống nhau cách...

Hai bình nhiệt lượng kế hình trụ giống nhau cách nhiệt, bình A chứa nước ở nhiệt độ t=50oC, bình B chứa nước đá tạo thành do làm lạnh nước đã đổ vào từ bình tr

Câu hỏi :

Hai bình nhiệt lượng kế hình trụ giống nhau cách nhiệt, bình A chứa nước ở nhiệt độ t=50oC, bình B chứa nước đá tạo thành do làm lạnh nước đã đổ vào từ bình trước. Cột nước và nước đá chứa trong mỗi bình đều có độ cao h = 10cm. Đổ tất cả nước ở bình A vào bình B. Biết bình B có độ cao đủ lớn để nước ko tràn ra ngoài. Khi cân bằng nhiệt thì mực nước trong bình B giẩm đi h1=0,6cm so với khi vừa mới đổ nước từ bình A vào. Cho khối lượng riêng của nước đá là D1= 900kg/m3, của nước là D2= 1000 kg/m3. Nhiệt dung riêng của nước đá là c1=2100J/kg.k, nhiệt dung riêng của nước là c2=4200J/kg.k, nhiệt nóng chảy của nước đá là λ =340000J/kg. Tìm nhiệt độ nước đá ban đầu ở bình B

Lời giải 1 :

Đáp án:

 - 15,4

Giải thích các bước giải:

Khi cân bằng nhiệt, mực nước trong bình B giảm, nên nước đá trong bình B đã tan một phần, nhưng chưa tan hết, vì nếu tan hết thì mực nước phải giảm là

\(\Delta h' = h - \dfrac{{hD}}{{{D_0}}} = 1cm\) 

Như vậy, cuối cùng trong hệ gồm cả nước và đá, nhiệt độ cân bằng là 0 độ.

Gọi \({h_1}\) là chiều cao phần nước đá đã tan, nó tạo ra cột nước có chiều cao là \({h_2} = {h_1}\dfrac{D}{{{D_0}}}\)

Theo đề bài ta có:

\(\Delta h = {h_1} - {h_2} = {h_1}\dfrac{{{D_0} - D}}{{{D_0}}} \Rightarrow {h_1} = \Delta h\dfrac{{{D_0}}}{{{D_0} - D}} = 6cm\)

Ta có phương trình cân bằng nhiệt:

\(\begin{array}{l}
\left( {h.S.{D_0}} \right){c_2}\left( {{t_0} - 0} \right) = \left( {h.S.D} \right){c_1}\left( {0 - {t_x}} \right) + {h_1}.S.D.\lambda \\
 \Rightarrow {t_x} = \dfrac{{\Delta h}}{h}.\dfrac{\lambda }{{{c_1}}}.\dfrac{{{D_0}}}{{{D_0} - D}} - \dfrac{{{D_0}}}{D}.\dfrac{{{c_2}}}{{{c_1}}}.{t_0} =  - 15,{4^o}C
\end{array}\)

Thảo luận

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