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.
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 là
Nhiệt lượng nước đá thu vào để nóng chảy hoàn toàn
Nhiệt lượng nước tỏa ra khi hạ nhiệt độ từ t2 xuống 00C
- 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.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 mCâu hỏi trên thuộc đề trắc nghiệm dưới đây !
Đề thi Vật lí ôn vào 10 hệ chuyên có đáp án (Mới nhất) !!
Copyright © 2021 HOCTAP247