người ta thả 1 cục nước đá có khối lượng 1kg ỡ -5 độ c, vào một chậu nhôm có khối lượng 500g chứa một lượng nước ở nhiệt độ 25

0 bình luận về “người ta thả 1 cục nước đá có khối lượng 1kg ỡ -5 độ c, vào một chậu nhôm có khối lượng 500g chứa một lượng nước ở nhiệt độ 25”

1. Đáp án: `m_3=2,555 \ kg`

   Tóm tắt:

   `m_1=1 \ kg`

   $c_1=2100 \ J/kg.K$

   `t_1=-5^oC`

   `m_2=500g=0,5 \ kg`

   $c_2=880 \ J/kg.K$

   $c_3=4200 \ J/kg.K$

   `t_2=25^oC`

   $m’_1=200g=0,2 \ kg$

   `t=0^oC`

   $\lambda=336000 \ J/kg$

   —————————

   `m_3=?`

   Giải:

   Khối lượng nước đá tan:

   $m=m_1-m’_1=1-0,2=0,8 \ (kg)$

   Nhiệt lượng do 1 kg nước đá thu vào để tăng từ -5°C → 0°C:

   `Q_1=m_1c_1(t-t_1)=1.2100.[0-(-5)]=10500 \ (J)`

   Nhiệt lượng do 0,8 kg nước đá thu vào để tan hoàn toàn:

   `Q_2=m\lambda=0,8.336000=268800 \ (J)`

   Nhiệt lượng do nước và chậu nhôm tỏa ra để giảm từ 25°C → 0°C:

   `Q_3=(m_2c_2+m_3c_3)(t_2-t)`

   `Q_3=(0,5.880+4200m_3)(25-0)=11000+105000m_3`

   Áp dụng phương trình cân bằng nhiệt:

   `Q_1+Q_2=Q_3`

   → `10500+268800=11000+105000m_3`

   → `m_3=2,555 \ (kg)`

   Bình luận

2. Đáp án:

    $m_{2}≈2,53kg$

   Giải thích các bước giải:

    $m=1kg$

    $t=-5^{o}C$

    $c=1800J/kg.K$

    $λ=3,34.10^{5} J/kg$

    $m_{1}=500g=0,5kg$

    $c_{1}=880J/kg.K$

    $c_{2}=4200J/kg.K$

    $t’=25^{o}C$

    $m’=200g=0,2kg$

    $m_{2}=?$

   Vì sau khi cân bằng nhiệt người ta thấy ta thấy còn sót lại $200g$ nước đá chưa tan nên nhiệt lượng mà nước và chậu nhôm tỏa ra không đủ để làm chảy hoàn toàn khối nước đá 

   ⇒ Nhiệt độ khi cân bằng nhiệt là $0^{o}C$

   Gọi khối lượng nước trong chậu là $m_{2}(kg)$

   Nhiệt lượng mà nước và chậu đồng tỏa ra để hạ xuống $0^{o}C$ là : 

   $Q_{tỏa}=(m_{1}.c_{1}+m_{2}.c_{2}).Δt=(0,5.880+m_{2}.4200).(25-0)=25(440+4200m_{2})=11000+105000m_{2}(J)$

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

   $Q_{thu_{1}}=m.c.Δt’=1.1800.(0+5)=9000(J)$

   Lượng nước đá đã tan là : $m”=1-0,2=0,8kg$

   Nhiệt lượng mà $0,8kg$ nước đá thu vào để nóng chảy hoàn toàn là : 

   $Q_{thu_{2}}=λ.m”=3,34.10^{5} .0,8=267200(J)$

   Tổng nhiệt lượng nước đá đã thu vào là : 

   $Q_{thu}=Q_{thu_{1}}+Q_{thu_{2}}=9000+267200=276200(J)$

   Phương trình cân bằng nhiệt : 

   $Q_{tỏa}=Q_{thu}$

   $11000+105000m_{2}=276200$

   $105000m_{2}=265200$

   $m_{2}≈2,53kg$

   Vậy khối lượng nước trong chậu là $2,53kg$

   Bình luận