YOMEDIA
NONE

Một thỏi sắt nóng có khối lượng 350 g và thể tích 45 cm3 được thả vào chiếc cốc đang đựng nước đá ở 0°C trong nhiệt lượng kế. Khối lượng riêng của sắt ở 0°C là \(7800{\rm{ }}kg/{m^3}\) và hệ số nở khối của sắt là \(3,{3.10^{ - 5}}\;{K^{ - 1}}\). Nhiệt dung riêng của sắt là 550 J/kg.K. Nhiệt nóng chảy riêng của nước đá là \(3,{4.10^5}\;J/k\) Bỏ qua sự mất mát nhiệt do nhiệt truyền ra bên ngoài. Xác định :

a) Nhiệt độ của thỏi sắt nóng trước khi được thả vào cốc nước đá.

b) Khối lượng của phần nước đá tan thành nước trong cốc khi cân bằng nhiệt.

Theo dõi Vi phạm
ADSENSE

Trả lời (1)

  • a) Gọi V là thể tích ở nhiệt độ t và V0 là thể tích ở 0°C của thỏi sắt. Theo công thức nở khối vì nhiệt, ta có :

    V = V0(1 + βt)

    với β là hệ số nở khối của sắt. Vì khối lượng m của thỏi sắt không phụ thuộc nhiệt độ nên khối lượng riêng D của thỏi sắt ở nhiệt độ t liên hệ với khối lượng riêng D0 của nó ở 0°C theo công thức :

    \(\displaystyle{D \over {{D_0}}} = {{{V_0}} \over V} = > D = {m \over V} = {{{D_0}} \over {1 + \beta t}}\)

    Từ đó suy ra nhiệt độ t của thỏi sắt trước khi thả nó vào cốc nước đá :

    \(t = \displaystyle{{{D_0}V - m} \over {m\beta }}\)

    Thay số ta tìm được:  \(t = \displaystyle{{{{7800.45.10}^{ - 6}} - {{350.10}^{ - 3}}} \over {{{350.10}^{ - 3}}.3,{{3.10}^{ - 5}}}} = 86,{6^0}C\)

    b) Khối lượng M của phần nước đá tan thành nước sau khi thả thỏi sắt nóng có nhiệt độ t°C vào cốc nước đá ở 0°C được xác định bởi điều kiện cân bằng nhiệt:

    Mλ = cmt => \(M = \displaystyle{{cmt} \over \lambda }\)

    trong đó λ là nhiệt nóng chảy riêng của nước đá, c là nhiệt dung riêng của thỏi sắt có khối lượng m.

    Thay số, ta tìm được :

    \(M = \displaystyle{{cmt} \over \lambda } = {{{{550.350.10}^{ - 3}}.86,6} \over {3,{{4.10}^5}}} \approx 49g\)

      bởi Nguyễn Vũ Khúc 04/01/2022
    Like (0) Báo cáo sai phạm

Nếu bạn hỏi, bạn chỉ thu về một câu trả lời.
Nhưng khi bạn suy nghĩ trả lời, bạn sẽ thu về gấp bội!

Lưu ý: Các trường hợp cố tình spam câu trả lời hoặc bị báo xấu trên 5 lần sẽ bị khóa tài khoản

Gửi câu trả lời Hủy
 
NONE

Các câu hỏi mới

AANETWORK
 

 

YOMEDIA
AANETWORK
OFF