Trang chủ Vật Lý Lớp 10 Một bình nhiệt lượng kế có diện tích đáy là...

Một bình nhiệt lượng kế có diện tích đáy là S = 30cm2 chứa nước (V= 200cm3) ở nhiệt độ T1= 300C. Người ta thả vào bình một cục nước đá có nhiệt độ ban đầu là

Câu hỏi :

Một bình nhiệt lượng kế có diện tích đáy là S = 30cm2 chứa nước (V= 200cm3) ở nhiệt độ T1= 300C. Người ta thả vào bình một cục nước đá có nhiệt độ ban đầu là T0 = 00C, có khối lượng m= 10g. Sau khi cân bằng nhiệt mực nước trong bình nhiệt lượng kế đã thay đổi bao nhiêu so với khi vừa thả cục nước đá? Biết rằng khi nhiệt độ tăng 10C thì thể tích nước tăng = 2,6.10-3 lần thể tích ban đầu. Bỏ qua sự trao đổi nhiệt với bình và môi trường. Nhiệt dung riêng của nước và nhiệt nóng chảy của nước đá lần lượt là: C= 4200J/kgK, =330kJ/kg. (ĐS mực nước hạ xuống so với khi vừa thả cục nước đá là 0.94)

Lời giải 1 :

Đáp án:0.25mm

 

Giải thích các bước giải:

Ta có PTCBN mλ+mC(tt0)=MC(T1t)mλ+mC(t−t0)=MC(T1−t)

Thay số tính được t28,57(C)t≈28,57(∘C)

Khi vừa thả cục nước đá vào thì thể tích nước + nước đá trong bình là

V=V+mDd=200+100,9=≈211(cm3)V′=V+mDd=200+100,9=≈211(cm3)

Khi cục nước đá tan hết thì thể tích nước giảm đi một lượng là

ΔV=2,6.103(T1t).V00,74(cm3)ΔV=−2,6.10−3(T1−t).V0≈0,74(cm3)

Mực nước giảm đi:

Δh=ΔVS=0,74300,025(cm)=0,25(mm)

Thảo luận

-- Bạn ơi là 2,6 *10^-3 mà

Lời giải 2 :

Đáp án:

Mực nước hạ xuống so với khi vừa thả cục nước đá là 0,94mm

Giải thích các bước giải:

Sự thay đổi mức nước trong bình là do thể tích nước phụ thuộc vào nhiệt độ. Nếu không có sự nở vì nhiệt thì không sảy ra sự thay đổi mức nước vì áp suất tác dụng lên đáy khi vừa thả cục nước đá và khi cục nước đá tan hết là như nhau.

Gọi M là khối lượng nước trong bình nhiệt lượng kế, T là nhiệt độ khi cân bằng, ta có phương trình :

\(\begin{array}{l}
\lambda m + mC\left( {T - {T_0}} \right) = MC\left( {{T_1} - T} \right)\\
 \Rightarrow T = \dfrac{{M{T_1} + m{T_0} - \dfrac{{m\lambda }}{C}}}{{m + M}} = 24,{83^o}C
\end{array}\)

Gọi V0 là thể tích hỗn hợp nước và nước đá với khối lượng m +M khi vừa thả đá vào bình.

Ta có:

\({V_0} = 200 + \dfrac{{10}}{{0,9}} = 211c{m^3}\)

Khi cân bằng nhiệt thể tích nước và nước đá ( chủ yếu là nước ) đều giảm Thể tích giảm là:

\(\Delta V = {V_0}\beta \left( {T - {T_1}} \right)\)

Do đó mực nước thay đổi là:

\(\Delta h = \dfrac{{\Delta V}}{S} = \dfrac{{{V_0}\beta \left( {T - {T_1}} \right)}}{S} =  - 0,94mm\)

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 10

Lớp 10 - Năm thứ nhất ở cấp trung học phổ thông, năm đầu tiên nên có nhiều bạn bè mới đến từ những nơi xa hơn vì ngôi trường mới lại mỗi lúc lại xa nhà mình hơn. Được biết bên ngoài kia là một thế giới mới to và nhiều điều thú vị, một trang mới đang chò đợi chúng ta.

Nguồn : ADMIN :))

Copyright © 2021 HOCTAP247