Rót nước ở nhiệt độ t 1=20°C vào một nhiệt lượng kế. Thả vào trong nước một cục nước đá có khối lượng m2=0,5kg và nhiệt độ t2= -15°C. Hãy tìm nhiệt độ

0 bình luận về “Rót nước ở nhiệt độ t 1=20°C vào một nhiệt lượng kế. Thả vào trong nước một cục nước đá có khối lượng m2=0,5kg và nhiệt độ t2= -15°C. Hãy tìm nhiệt độ”

1. Nhiệt lượng nước tỏa ra khi giảm đến 00C00C là:

   Qtoa=m1c1Δt1=0,5.4200.(20−0)=42000(J)Qtoa=m1c1Δt1=0,5.4200.(20−0)=42000(J)

   Nhiệt lượng làm tan nước đá hoàn toàn là:

   Qthu=m2c2Δt2+m2λ=0,5.2100.[0−(−15)]+0,5.3,4.105=185750(J)Qthu=m2c2Δt2+m2λ=0,5.2100.[0−(−15)]+0,5.3,4.105=185750(J)

   Do Qtoa

   Trả lời

2. Đáp án:

   ${t_{cb}} = {0^o}C$ 

   Giải thích các bước giải:

   Nhiệt lượng của nước đá thu vào để đưa từ -15 độ C đến 0 độ C là:
   ${Q_2} = {m_2}{c_2}\left( {{t_0} – {t_2}} \right) = 0,5.2100.\left( {0 –  – 15} \right) = 15750J$

   Nhiệt lượng của nước đá thu vào để nóng chảy hoàn toàn là:
   ${Q_3} = {m_2}\lambda  = 0,5.340000 = 170000J$

   Nhiệt lượng nước ở nhiệt độ 20 độ C tỏa ra để đưa xuống 0 độ C là:
   ${Q_1} = {m_1}{c_1}\left( {{t_1} – {t_0}} \right) = 0,5.4200.\left( {20 – 0} \right) = 42000J$

   Vì ${Q_1} < {Q_2} + {Q_3}\left( {42000J < 170000J + 15750J} \right)$

   Và ${Q_1} > {Q_3}\left( {42000J > 15750J} \right)$

   Nên nhiệt lượng nước ở 20 độ C tỏa ra không đủ để nước đá thu vào nóng chảy hoàn toàn, vì vậy nhiệt độ Cân bằng của hệ là: ${t_{cb}} = {t_o} = {0^o}C$

   Trả lời