1 khối nước đá ở 0 độ c trong lòng nó có 1 phần thể tích rỗng . khối nướcc đá này đc đặt vào 1 nhiệt lượng kế dg chứa nc ở 80 độ c . chờ cho nướcc đá tan hết và đo nhiệt độ cuối cùng của nước trong nhiệt lg kế -TN1 : phần rỗng trong khối nước đá chứa không khí và nhiệt độ cuối cùng đo đc là t1=32 độ c -tn2: phần rỗng chứa đầy nc 0 độ c . nhiệt độ cân = là 30 độ c tính khối lg riêng của khối nc đá trong 2 trg hợp
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
a)ta có:
nhiệt lượng nước đá cần để tan hết là:
\(Q_1=m_1C_1\left(t-t_1\right)+m_1\lambda\)
\(\Leftrightarrow Q_1=33600+537600=571200J\)
nhiệt lượng nước tỏa ra là:
\(Q_2=m_2C_2\left(t_2-t\right)=537600J\)
nhiệt lượng bình tỏa ra là:
\(Q_3=m_3C_3\left(t_3-t\right)=6080J\)
do Q1>(Q2+Q3) nên nước đá chưa tan hết
b)do nước đá chưa tan hết nên nhiệt độ cuối cùng của bình nhiệt lượng kế là 0 độ C
Gọi nhiệt độ cân bằng hệ là \(t\left(^oC\right)\).
Nhiệt lượng đá tan:
\(Q_1=m_1\cdot\lambda=1\cdot3,4\cdot10^5=3,4\cdot10^5J\)
Nhiệt lượng nước tỏa ra ở \(50^oC\):
\(Q_2=m_2\cdot c\cdot\left(t_2-t\right)=2\cdot4200\cdot\left(50-t\right)J\)
Nhiệt lượng nước tăng từ \(0^oC\) sau khi tan hết đến \(t^oC\) là:
\(Q_3=m_2c\left(t-t_3\right)=2\cdot4200\cdot\left(t-0\right)J\)
Cân bằng nhiệt: \(Q_1+Q_3=Q_2\)
\(\Rightarrow3,4\cdot10^5+2\cdot4200\cdot t=2\cdot4200\cdot\left(50-t\right)\)
\(\Rightarrow t=4,76^oC\)
ta có:
nhiệt lượng nước đá cần để tan hết là:
\(Q_1=m_1\lambda=340000J\)
nhiệt lượng nước ở 5 độ C tỏa ra nếu nước đá chưa tan hết là:
\(Q_2=m_2C_2\left(t-t_2\right)=42000J\)
ta thấy Q2<Q1 nên nước đá chưa tan hết
\(\Rightarrow\) nhiệt độ hỗn hợp vẫn là 0 độ C
Gọi λ là nhiệt nóng chảy riêng của cục nước đá khối lượng m 0 ở t 0 = 0 ° C ; còn c 1 , m 1 , c 2 , m 2 là nhiệt dung riêng và khối lượng của cốc nhôm và của lượng nước đựng trong cốc ở nhiệt độ t 1 = 20 ° C. Nếu gọi t ° C là nhiệt độ của nước trong cốc nhôm khi cục nước đá vừa tan hết thì lượng nhiệt do cục nước đá ở t 0 = 0 ° C đã thu vào để tan thành nước ở t ° C bằng :
Q = λ m 0 + c 2 m 0 (t - t 0 ) = m 0 ( λ + c 2 t)
Còn nhiệt lượng do cốc nhôm và lượng nước đựng trong cốc ở t 1 = 20 ° C. toả ra để nhiệt độ của chúng giảm tới toC (với t < t 1 ) có giá trị bằng :
Q'= ( c 1 m 1 + c 2 m 2 )( t 1 - t)
Theo định luật bảo toàn năng lượng, ta có :
Q' = Q ⇒ ( c 1 m 1 + c 2 m 2 ) ( t 1 - t) = m 0 ( λ + c 2 t)
Từ đó suy ra :
Thay số : t ≈ 3,7 ° C.
Gọi λ là nhiệt nóng chảy riêng của cục nước đá khối lượng m 0 , còn c 1 , m 1 , c 2 , m 2 là nhiệt dung riêng và khối lượng của cốc đồng và của lượng nước đựng trong cốc.
- Lượng nhiệt do cốc đồng và lượng nước đựng trong cốc ở t 1 = 25 ° C toả ra để nhiệt độ giảm tới t = 15,2 ° C có giá trị bằng :
Q = ( c 1 m 1 + c 2 m 2 ) ( t 1 -t)
- Lượng nhiệt do cục nước đá ở t 0 = 0 ° C thu vào để tan thành nước ở t = 15,2 ° C có giá trị bằng :
Q' = m 0 ( λ + c 2 t)
Theo nguyên lí cân bằng nhiệt, ta có :
Q' = Q ⇒ m 0 ( λ + c 2 t) = ( c 1 m 1 + c 2 m 2 ) ( t 1 -t)
Từ đó suy ra :
Thay số với chú ý m0 = 0,775 - 0,700 = 0,075 kg, ta tìm được :