Help me ;(((
Một khối nước đá có khối lượng m1=2kg ở -5 độ c
a) cho khối nước đá trên vào bình thép nặng 8kg chứa 15kg nước ở 20 độ c. Tính nhiệt độ cân bằng của hệ thống? bỏ qua trao đổi nhiệt với môi trường ngoài
b) sau đó ng ta đun 1kg nước ở nhiệt độ 25 độ c bằng bếp dầu có hiệu suất 30% rồi dẫn hơi nước ở 100 độ c vào bình thép trên. Tính khối lượng dầu cần dùng. Biết nhiệt dung riêng của nước đá là C1 = 1800J/kg.K, của nước là C2 = 4200J/kg.K, của thép là C3 = 460J/kg.k và nhiệt hóa hơi của nước là L = 2300000J/kg, nhiệt nóng chảy của nước đá là 340000J/kg, năng suất tỏa nhiệt của dầu là q= 44000000J.kg
Cho e cảm ơn trc ạ!
Help me ;((( Một khối nước đá có khối lượng m1=2kg ở -5 độ c a) cho khối nước đá trên vào bình thép nặng 8kg chứa 15kg nước ở 20 độ c. Tính nhiệt độ
By Reagan
Đáp án:
a) \({8,47^o}C\)
b) \(0,198kg\)
Giải thích các bước giải:
a) Nhiệt lượng đá thu vào để tăng đến 0 độ C là:
\({Q_1} = {m_1}{c_1}\left( {0 – \left( { – 5} \right)} \right) = 2.1800.5 = 18000J\)
Nhiệt lượng để đá tan hết ở 0 độ C là:
\({Q_2} = {m_1}\lambda = {2.34.10^4} = {68.10^4}J\)
Nhiệt lượng bình và nước tỏa ra khi hạ xuống 0 độ C:
\({Q_3} = \left( {8.460 + 15.4200} \right).\left( {20 – 0} \right) = 1333600J\)
Vì: \({Q_3} > {Q_1} + {Q_2}\) nên đá tan hết.
Nhiệt lượng đá thu vào là:
\({Q_4} = {Q_1} + {Q_2} + {m_1}{c_2}\left( {t – 0} \right) = 698000 + 8400t\)
Nhiệt lượng bình và nước tỏa ra là:
\({Q_5} = \left( {8.460 + 15.4200} \right).\left( {20 – t} \right) = 66680\left( {20 – t} \right)\)
Phương trình cân bằng nhiệt:
\(\begin{array}{l}
{Q_4} = {Q_5} \Rightarrow 66680\left( {20 – t} \right) = 698000 + 8400t\\
\Rightarrow t = {8,47^o}C
\end{array}\)
b) Nhiệt lượng để đun sôi nước là:
\({Q_6} = m{c_2}\left( {100 – 25} \right) = 4200.75 = 315000J\)
Nhiệt lượng để hóa hơi hoàn toàn là:
\({Q_7} = mL = {23.10^5}J\)
Nhiệt lượng bếp dầu tỏa ra là:
\({Q_8} = \dfrac{{{Q_6} + {Q_7}}}{{30\% }} = \dfrac{{315000 + {{23.10}^5}}}{{0,3}} = 8716666,67J\)
Khối lượng dầu là:
\(M = \dfrac{{{Q_8}}}{q} = \dfrac{{8716666,67}}{{{{44.10}^6}}} = 0,198kg\)