Violympic Vật lý 8

Bạn chưa đăng nhập. Vui lòng đăng nhập để hỏi bài
Trần Tuấn Hoàng
1 tháng 6 2022 lúc 17:08

Tóm tắt:

\(m_1=2kg\)

\(m_2=0,5kg\)

\(t_{cb}=t=0^0C\)

\(t'=100^0C\)

\(t_1=-5^0C\)

\(t_2=50^0C\)

\(c_1=2100\left(\dfrac{J}{kg.K}\right)\)

\(c_2=4200\left(\dfrac{J}{kg.K}\right)\)

\(c_3=880\left(\dfrac{J}{kg.K}\right)\)

\(\lambda=3,4.10^5\left(\dfrac{J}{kg}\right)\)

\(L=3,4.10^5\left(\dfrac{J}{kg}\right)\)

_______________________

a. \(Q=?J\)

b. \(m_3=?kg\)

Lời giải

a) Nhiệt lượng cần cung cấp cho khối nước đá để tăng nhiệt độ từ \(-5^0C\rightarrow0^0C\):

\(Q_1=m_1c_1\left(t-t_1\right)=2.2100.\left(0-\left(-5\right)\right)=0,021.10^6\left(J\right)\)

Nhiệt lượng cần cung cấp để làm cho khối nước đá tan chảy hoàn toàn:

\(Q_2=\lambda m_1=3,4.10^5.2=0,68.10^6\left(J\right)\)

Nhiệt lượng cần cung cấp cho nước để tăng nhiệt độ từ \(0^0C\rightarrow100^0C\):

\(Q_3=m_1c_2\left(t'-t\right)=2.4200.\left(100-0\right)=0,84.10^6\left(J\right)\)

Nhiệt lượng cần cung cấp cho nước để biến hoàn toàn thành hơi:

\(Q_4=Lm_1=2,3.10^6.2=4,6.10^6\left(J\right)\)

Tổng nhiệt lượng cần cung cấp là:

\(Q=Q_1+Q_2+Q_3+Q_4=0,021.10^6+0,68.10^6+0,84.10^6+4,6.10^6=6,141.10^6\left(J\right)\)

b) Vì sau khi có cân bằng nhiệt, nước đá chỉ tan 1 phần mà không tan hết chứng tỏ nhiệt độ cân bằng khi xảy ra cân bằng nhiệt là \(0^0C\).

Nhiệt lượng cần cung cấp cho khối nước đá đã tan hết để biến hoàn toàn thành lỏng:

\(Q_5=\lambda\left(m_1-0,1\right)=3,4.10^5.\left(2-0,1\right)=646000\left(J\right)\)

Nhiệt lượng thu vào:

\(Q_{thu}=Q_1+Q_5=21000+646000=667000\left(J\right)\)

Nhiệt lượng tỏa ra:\(Q_{tỏa}=\left(m_3c_2+m_2c_3\right)\left(t_2-t_{cb}\right)=\left(4200m_3+0,5.880\right)\left(50-0\right)=50\left(4200m_3+440\right)\left(J\right)\)Phương trình cân bằng nhiệt (bỏ qua mất mát nhiệt):

\(Q_{tỏa}=Q_{thu}\)

\(\Rightarrow50\left(4200m_3+440\right)=667000\)

Giải phương trình trên ta được: \(m_3\approx3,1\left(kg\right)\Rightarrow V_3\approx3,1\left(l\right)\)

 

 


Các câu hỏi tương tự
Phùng Kim Chi
Xem chi tiết
Big City Boy
Xem chi tiết
Big City Boy
Xem chi tiết
Hai Vu
Xem chi tiết
SAKURA Thủ lĩnh thẻ bài
Xem chi tiết
린 린
Xem chi tiết
린 린
Xem chi tiết
Trọng Hiếu
Xem chi tiết
Trần Quốc Tuấn hi
Xem chi tiết
Trọng Trương văn
Xem chi tiết