Ví dụ 15:Người ta cho vào trong chiếc bình bằng đồng có khối lượng M=100g một lượng m1= 0,5kg nước cùng ở nhiệt độ

Question

Ví dụ 15:Người ta cho vào trong chiếc bình bằng đồng có khối lượng M=100g một lượng m1= 0,5kg nước cùng ở nhiệt độ trong phòng t1=200C và m2 kg nước đá ở nhiệt độ t2 = -500C. Một lúc sau phía ngoài thành bình xuất hiện các giọt nước nhỏ bám vào. 1- Hãy giải thích hiện tượng xuất hiện các giọt nước nhỏ phía ngoài thành bình? 2- Xác định khối lượng m2 của nước đá để sau khi trạng thái cân bằng nhiệt được thiết lập thì trong bình chỉ có nước ở trạng thái rắn. Biết nhiệt dung riêng của nước, nước đá và đồng lần lượt là c1= 4,2 kJ/kg.độ, c2=2,1kJ/kg.độ và c3= 0,4 kJ/kg.độ ; nhiệt nóng chảy của nước đá l = 340 kJ/kg . Bỏ qua sự trao đổi nhiệt với môi trường.

giahan · Answer

Đ&aacute;p &aacute;n:       Giải th&iacute;ch c&aacute;c bước giải:    $m=100g=0,1kg$    $c=400J/kg.K$    $m_{1}=0,5kg$    $c_{1}=4200J/kg.K$    $t_{1}=20^{o}C$    $m_{2}(kg)$    $c_{2}=2100J/kg.K$    $t_{2}=-50^{o}C$    $&lambda;=340000J/kg$   $1.$ H iện tượng xuất hiện các giọt nước nhỏ phía ngoài thành bình : kh&ocirc;ng kh&iacute; xung quanh b&igrave;nh gặp lạnh bị ngưng tụ lại th&agrave;nh những giọt nước li ti     $2.$     Nhiệt lượng b&igrave;nh bằng đồng v&agrave; nước tỏa ra để giảm nhiệt độ xuống $0^{o}C$ l&agrave; :     $Q_{tỏa_{1}}=(m.c+m_{1}.c_{1}).&Delta;t_{1}=(0,1.400+0,5.4200).(20-0)=42800(J)$     Nhiệt lượng nước toả ra để đ&ocirc;ng đặc ho&agrave;n to&agrave;n l&agrave; :     $Q_{tỏa_{2}}=m_{1}.&lambda;=0,5.340000=170000(J)$     Tổng nhiệt lượng m&agrave; nước tỏa ra để đ&ocirc;ng đặc ho&agrave;n to&agrave;n l&agrave; :      $Q_{tỏa}=Q_{tỏa_{1}}+Q_{tỏa_{2}}=42800+170000=212800(J)$    Phương tr&igrave;nh c&acirc;n bằng nhiệt :    $Q_{tỏa}=Q_{thu}$    $212800=m_{2}.c_{2}.&Delta;t_{2}$     $212800=m_{2}.2100.50$     $m_{2}&asymp;2,03kg$

tonhi · Answer

Đ&aacute;p &aacute;n: `m_2&ge;2,02(6)   kg`    Giải:    1. Kh&ocirc;ng kh&iacute; ở ngo&agrave;i th&agrave;nh b&igrave;nh gặp lạnh n&ecirc;n tỏa nhiệt, ngưng tụ th&agrave;nh c&aacute;c giọt nước.   2. Nhiệt lượng do b&igrave;nh đồng v&agrave; nước tỏa ra để giảm từ 20 &deg;C &rarr; 0&deg;C:     `Q_1=(Mc_3+m_1c_1)(t_1-0)`     `Q_1=(0,1.400+0,5.4200)(20-0)=42800   (J)`     Nhiệt lượng do nước tỏa ra để đ&ocirc;ng đặc ho&agrave;n to&agrave;n:     `Q_2=m_1 lambda=0,5.340000=170000   (J)`     Nhiệt lượng do nước đ&aacute; thu v&agrave;o:     `Q_3=Q_1+Q_2=42800+170000=212800   (J)`     Khối lượng tối thiểu của nước đ&aacute; để sau khi c&acirc;n bằng nhiệt nước trong b&igrave;nh ở trạng th&aacute;i rắn:     `Q_3=m_2c_2(0-t_2)`     &rarr; `m_2= frac{Q_3}{c_2(0-t_2)}= frac{212800}{2100.[0-(-50)]}=2,02(6)   (kg)`

Ví dụ 15:Người ta cho vào trong chiếc bình bằng đồng có khối lượng M=100g một lượng m1= 0,5kg nước cùng ở nhiệt độ

Viết một bình luận Hủy