Cho một bình cách nhiệt chứa đầy nước ở nhiệt độ t0 = 900C. Thả một viên nước đá có khối lượng m = 250 g ở nhiệt độ 00C vào bình thì có khối lượng nước bằng m trào ra khỏi bình. Sau khi cân bằng nhiệt thì nhiệt độ nước trong bình là t1 = 560C. Cho nhiệt dung riêng của nước là c = 4200 J/(kg.K), nhiệt lượng mà mỗi kg nước đá cần thu vào để tan chảy hoàn toàn ở 00C là 336000 J. Coi rằng nước đá chỉ trao đổi nhiệt với phần nước còn lại trong bình. a) Tìm khối lượng nước ban đầu trong bình. b) Lần lượt thả tiếp từng viên nước đá như trên vào bình, viên tiếp theo thả sau khi nước trong bình đã cân bằng nhiệt. Tìm biểu thức nhiệt độ cân bằng trong bình sau khi thả vào bình viên nước đá thứ n mà nó bị tan hết. c) Hỏi từ viên thứ bao nhiêu thì nó không tan hết?

Cho một bình cách nhiệt chứa đầy nước ở nhiệt độ t0 = 90 độ

Ngọc Anh

Đã trả lời bởi chuyên gia

đã hỏi trong Lớp 9 Vật Lý

· 14:09 20/06/2022

Đã trả lời bởi chuyên gia

Cho một bình cách nhiệt chứa đầy nước ở nhiệt độ t₀ = 90⁰C. Thả một viên nước đá có khối lượng m = 250 g ở nhiệt độ 0⁰C vào bình thì có khối lượng nước bằng m trào ra khỏi bình. Sau khi cân bằng nhiệt thì nhiệt độ nước trong bình là t₁ = 56⁰C. Cho nhiệt dung riêng của nước là c = 4200 J/(kg.K), nhiệt lượng mà mỗi kg nước đá cần thu vào để tan chảy hoàn toàn ở 0⁰C là 336000 J. Coi rằng nước đá chỉ trao đổi nhiệt với phần nước còn lại trong bình.

a) Tìm khối lượng nước ban đầu trong bình.

b) Lần lượt thả tiếp từng viên nước đá như trên vào bình, viên tiếp theo thả sau khi nước trong bình đã cân bằng nhiệt. Tìm biểu thức nhiệt độ cân bằng trong bình sau khi thả vào bình viên nước đá thứ n mà nó bị tan hết.

c) Hỏi từ viên thứ bao nhiêu thì nó không tan hết?

Trả Lời

Lưu câu hỏi Lưu

Hỏi chi tiết

Quảng cáo

1 câu trả lời 980

Minh Đức

3 năm trước

a) Phương trình cân bằng nhiệt: Q_thu = Q_tỏa

_{$\Rightarrow m λ + m c (t_{1} - t) = (M - m) c (t_{0} - t_{1}) \Rightarrow M = \frac{λ + c (t_{0} - t)}{c (t_{0} - t_{1})} m = 1, 25 (k g)$}

b) Gọi nhiệt độ sau khi thả viên đá thứ n là t_n. Ta có:

$m . λ + m c (t_{n} - t) = (M - m) c (t_{n - 1} - t_{n}) \Rightarrow m . λ + m c (t_{n - 1} - t) = M c (t_{n - 1} - t_{n}) \begin{array}{l} \Rightarrow t_{n} = \frac{M - m}{M} t_{n - 1} - \frac{m λ - m c t}{M c} \\ = {(\frac{M - m}{M})}^{2} t_{n - 2} - \frac{m λ - m c t}{M c} (1 + \frac{M - m}{M}) = ... = {(\frac{M - m}{M})}^{n} t_{0} - \frac{m λ - m c t}{M c} \frac{1 - {(\frac{M - m}{M})}^{n}}{1 - (\frac{M - m}{M})} \\ \Rightarrow t_{n} = 0, 8^{n} . t_{0} - 16. \frac{1 - 0, 8^{n}}{0, 2} \end{array}$

c) Viên đá không tan hết nếu

t_{n} = 170.0, 8^{n} - 80 < 0 \Rightarrow 0, 8^{n} < \frac{8}{17} \Rightarrow n \geq 4

...Xem thêm

0 bình luận

Đăng nhập để hỏi chi tiết

Quảng cáo

Bạn hỏi - Chuyên gia trả lời

Bạn cần hỏi gì?

1 câu trả lời 980

Câu hỏi hot cùng chủ đề

Bài viết mới nhất Lớp 9