dặt mội viên bi đặc bằng sắt hình cầu có bán kính R=6cm được nung nóng tới nhiệt độ t =325 độ C lên khối nước đá rất lớn ở o độ C . hỏi viên bi chui khối nước đá đến độ sâu bao nhiêu ? cho kl của sắt là D bằng 7800kg/m3 của nc đá là Dobằng 915kg/m3 ndr của sắt C =460J/kg.K, nhiệt nóng chảy của nc đá là λ=3,4,10\(^5\) J/kg. thể tích hình cầu đc tính theo công thức V=\(\dfrac{4}{3}\)\(\pi\)R\(^3\)
bài này của lớp 12 hả ??
e mới lớp 9 bk rồi :)(
Tóm tắt;
R=6cm=0,06m t=3250C
t'=00C D0=915kg/m3
D=7800kg/m3
C=460J/kgK
h=?
Gọi m2 là khối lượng phần nước đá bị nóng chảy
m1 là khối lượng của viên bi sắt hình cầu
thể tích của viên bi là:
V=\(\dfrac{4}{3}\pi R^3=\dfrac{4}{3}.3,14.0,06^3=9,04.10^{-4}\left(m^3\right)\)
Khối lượng của viên bi là:
m1=DV=9,04.10-4.7800\(\approx\) 7,05(kg)
Vì khối nước đá này rất rất rất lớn nên khi cân bằng thì nhiệt độ cuối cùng vẫn ở 00C. VÌ ngay từ lúc đầu khối ĐÁ ở 0 độ nên sẽ có 1 phần bị tan chảy.
Xét phần nước bị tan chảy đó
Khi bỏ viên bi sắt vào trong cục đá lớn này.Theo PTCBN:
Qtỏa=Qthu
=>\(m_1C\left(t-0\right)=m_2\lambda\)
\(m_2=\dfrac{m_1C\left(t-0\right)}{\lambda}=\dfrac{7,05.460.\left(365-0\right)}{3,4.10^5}=3,48\left(kg\right)\)
Thể tích phần nước đã bị tan chảy là:
V=\(\dfrac{m_2}{D_0}=\dfrac{3,481}{915}\approx0,0038\left(m^3\right)\)
Diện tích của viên bi đó là:
S=\(R^2.\pi=0,06^2.3,14=0,0113\left(m^2\right)\)
Chiều cao phần nước đá đã bị TAN CHẢY bằng chiều cao của viên bi bị chui xuống
Chiều cao viên bi đã bị lún xuống là:
h=\(\dfrac{V}{S}=\dfrac{0,0038}{0,0113}=0,336\left(m\right)\)=33,6(cm)
Vậy_____________________________