Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Tóm tắt
m1 = 2kg ; c1 = 2000J/kg.K
m2 = 1kg ; c2 = 4200J/kg.K ; t2 = 10oC
\(m\) = 50g = 0,05kg ; \(\lambda\) = 3,4.105J/kg
t3 = 100oC ; t' = 50oC
L = 2,3.106J/kg ;
a) t1 = ?
b) m3 = ?
Giải
a) Lượng nước đá tăng lên chứng tỏ đã có một phần nước bị đông đặc thành nước đá, nhưng lượng nước chưa đông đặc hoàn toàn nên nhiệt độ cân bằng của hỗn hợp đang ở nhiệt độ đông đặc của nước là t = 0oC.
Nhiệt lượng nước đá thu vào khi tăng nhiệt độ từ nhiệt độ ban đầu t1 lên t = 0oC là:
\(Q_{thu}=m_1.c_1\left(t-t_1\right)\)
Nhiệt lượng nước tỏa ra khi hạ nhiệt độ từ t2 = 10oC xuống t = 0oC là:
\(Q_{tỏa1}=m_2.c_2\left(t_2-t\right)\)
Nhiệt lượng m(kg) nước tỏa ra để đông đặc hoàn toàn ở t = 0oC là:
\(Q_{tỏa2}=m.\lambda\)
Theo phương trình cân bằng nhiệt:
\(Q_{thu}=Q_{tỏa1}+Q_{tỏa2}\\ \Rightarrow m_1.c_1\left(t-t_1\right)=m_2.c_2\left(t_2-t\right)+m.\lambda\\ \Leftrightarrow t_1=t-\dfrac{m_2.c_2\left(t_2-t\right)+m.\lambda}{m_1.c_1}\\ =0-\dfrac{1.4200\left(10-0\right)+0,05.3,4.10^5}{2.2000}=-14,75\left(^oC\right)\)
Nhiệt độ ban đầu của nước đá là -14,75oC.
b) Nhiệt lượng m(kg) nước đá thu vào để nóng chảy hoàn toàn ở t = 0oC là:
\(Q_{thu1}=m.\lambda\)
Nhiệt lượng nước đang có thu vào khi tăng nhiệt độ từ t = 0oC lên t' = 50oC là:
\(Q_{thu2}=\left(m_2-m+m_1\right)c_2\left(t'-t\right)\)
Nhiệt lượng hơi nước tỏa ra khi ngưng tụ hoàn toàn ở t3 = 100oC là:
\(Q_{tỏa1}=m_3.L\)
Nhiệt lượng nước đã ngưng tụ tỏa ra khi hạ nhiệt độ từ t3 = 100oC xuống t' = 50oC là:
\(Q_{tỏa2}=m_3.c_2\left(t_3-t'\right)\)
Theo phương trình cân bằng nhiệt:
\(Q_{thu1}+Q_{thu2}=Q_{tỏa1}+Q_{tỏa2}\\ \Rightarrow m.\lambda+\left(m_2-m+m_1\right)c_2\left(t'-t\right)=m_3.L+m_3.c_2\left(t_3-t'\right)\\ \Leftrightarrow m_3=\dfrac{m.\lambda+\left(m_2-m+m_1\right)c_2\left(t'-t\right)}{L+c_2\left(t_3-t'\right)}\\ =\dfrac{0,05.3,4.10^5+\left(1-0,05+2\right)4200\left(50-0\right)}{2,3.10^6+4200\left(100-50\right)}\approx0,254\left(kg\right)\)
Vậy khối lượng hơi nước đã dẫn vào là 0,254kg.
a.Áp suất tác dụng lên đáy thùng là;
p=h.d=2.10000=20000(Pa)
b.Chiều cao cột nước còn lại là:
h1=h.2/3=4/3(m)
Áp suất tác dụng lên đáy thùng sau khi sử dụng nước là:
p1=h1.d=4/3.10000=13333,33(Pa)
Nhiệt lượng mà nước thu vào là:
Q1 = m1.C1.( t - t1 ) = 0,5.4190.( 20 - 13) = 14665 ( J)
Nhiệt lượng mà miếng kim loại tỏa ra là:
Q2 = m2.C2.( t2 - t ) = 0,4.80.C1 = 32.C2 ( J)
Áp dụng phương trình cân bằng nhiệt ta có:
Q1 = Q2
=> 14665 = 32.C2
=> C2 = 14665 : 32 ~ 458 ( J/ kg.k)
(Đây chính là nhiệt dung riêng của thép)
P/S:bạn có thể viết là noC
Đây là một bài lí rất hay!!!
Chúng ta phải chú ý từ "lơ lửng" tức là khối lượng riêng của cục nước đá lẫn cục sỏi bằng khối lượng riêng của nước (1000kg/m3)
Gọi khối lượng của nước đá là x và khối lượng của cục sỏi là y, ta có hệ phương trình :
x + y = 0,5 => x = 0,5 - y
900x + 1800y = 0,5.1000 = 500
900(0,5 - y) + 1800y = 500
450 - 900y + 1800y = 500
900y = 50
=> y = \(\frac{50}{900}=\frac{1}{18}\approx0,0\left(5\right)kg\)
Vậy khối lượng của cục sỏi là 0,0(5) kg.
Ta có : Q1 = m1.c1.(t1 - t) =0.5.380.(80-20) = 11400
Q2 = m2.c2.(t - t2) = 0,5.4200.(20 - t2) = 42000 - 2100.t2
Theo pt cân bằng nhiệt , ta có :
Q1 = Q2
11400 = 42000 - 2100.t2
t2 = 14,57
t' = t - t2 = 20 - 14,57 = 5,43
D/S nước nhận một nhiệt lượng là 11400 và nóng lên 5,43 độ
Vậy nước nhận một nhiệt lượng là 11400 và nóng lên 5,43 độ
Ta có : Q1 = m1.c1.(t1 - t) =0.5.380.(80-20) = 11400
Q2 = m2.c2.(t - t2) = 0,5.4200.(20 - t2) = 42000 - 2100.t2 Theo pt cân bằng nhiệt , ta có : Q1 = Q2
11400 = 42000 - 2100.t2
t2 = 14,57
t' = t - t2 = 20 - 14,57 = 5,43
D/S nước nhận một nhiệt lượng là 11400 và nóng lên 5,43 độ
Vậy nước nhận một nhiệt lượng là 11400 và nóng lên 5,43 độ
Đặt miếng đồng lên trên thành cốc nước nóng (để theo chiều bán kính cốc), đợi khoảng 2 – 3 phút, nhất miếng thanh đồng lên, chạm vào mặt được hơ nóng, ta thấy ấm hoặc hơi nóng
Kết luận: Nước nóng truyền nhiệt qua không khí rồi truyền qua miếng đồng (có sự truyền nhiệt)
Đặc 1 cục nước đá gần sát miếng đồng, khoảng 1 – 2 phút (không để lâu đá có thể tan nhanh), chạm vào phần gần cục nước đá nhất của miếng đồng, ta thấy nó tương đối mát hơn phần còn lại của miếng đồng
Kết luận: Nhiệt của cục nước đá truyền qua không khí rồi truyền qua miếng đồng (có sự truyền nhiệt)
cam on