Một nhiệt lượng kế bằng đồng có khối lượng 200g đựng 1,6 Kg nước ở 80 độ C, người ta thả 1,6Kg nước đá ở -10 độ C vào nhiệt lượng kế. a/ Nước đá có ta

0 bình luận về “Một nhiệt lượng kế bằng đồng có khối lượng 200g đựng 1,6 Kg nước ở 80 độ C, người ta thả 1,6Kg nước đá ở -10 độ C vào nhiệt lượng kế. a/ Nước đá có ta”

1. Đáp án:

    

   Giải thích các bước giải:

    $m=200g=0,2kg$

    $c=380J/kg.K$

    $m_{1}=1,6kg$

    $c_{1}=4200J/kg.K$

    $t_{1}=80^{o}C$

    $m_{2}=1,6kg$

    $c_{2}=2100J/kg.K$

    $λ=3,4.10^{5}J/kg$

    $t_{2}=-10^{o}C$

    $a,…$

    $b,t=?$

   $a,$

   Nhiệt lượng cần thu vào để nước đá tăng nhiệt độ lên $0^{o}C$ là : 

   $Q_{thu_{1}}=m_{2}.c_{2}.Δt_{2}=1,6.2100.(10+0)=33600(J)$

   Nhiệt lượng nước đá ở $0^{o}C$ thu vào để nóng chảy hoàn toàn là : 

   $Q_{thu_{2}}=m_{2}.λ=1,6.3,4.10^{5}=544000(J)$

   Tổng hiệt lượng cần cung cấp để nóng chảy hoàn toàn lượng nước đá là : 

   $Q=Q_{thu_{1}}+Q_{thu_{2}}=33600+544000=577600(J)$

   Nhiệt lượng mà lượng nước nóng và nhiệt lượng kế tỏa ra cho đến khi nhiệt độ còn $0^{o}C$ là : 

   $Q_{‘}=(m.c+m_{1}.c_{1}).Δt_{1}=(0,2.380+1,6.4200).(80-0)=543680(J)$

   Do $Q_{‘}<Q(543680J<577600J)$ nên nước đá không tan hết

   $b,$

   Do nước đá không tan hết và $Q_{‘}=543680J>Q_{thu_{1}}=33600J$ nên nhiệt độ cuối cùng của nhiệt lượng kế là $0^{o}C$

   Bình luận

2. Đáp án:

   a) Không tan hết.

   b) 0°C.

   Giải:

   a) Nhiệt lượng nước đá thu vào để tăng nhiệt từ -10°C → 0°C:

   `Q_1=m_1c_1(0-t_1)`

   `Q_1=1,6.2100.[0-(-10)]=33600 \ (J)`

   Nhiệt lượng nước đá thu vào để tan hoàn toàn:

   `Q’_1=m_1\lambda=1,6.3,4.10^5=544000 \ (J)“

   Nhiệt lượng do nước và bình nhiệt lượng kế tỏa ra:

   `Q_2+Q_3=(m_2c_2+m_3c_3)(t_2-0)`

   `Q_2+Q_3=(1,6.4190+0,2.380)(80-0)=542400 \ (J)`

   Ta thấy:

   `Q_2+Q_3<Q_1+Q’_1` → nước đá không tan hết

   b) Vì `Q_1+Q’_1>Q_2+Q_3>Q_1` nên nhiệt độ cuối cùng của nhiệt lượng kế là 0°C.

   Bình luận