Câu hỏi:

24/09/2025 386 Lưu

Máy đun nước nóng tự động có công suất định mức 2 000 W. Nước được làm nóng khi đi qua buồng đốt của bình. Nước chảy qua buồng đốt với lưu lượng 30 lít/giờ. Cho nhiệt dung riêng, khối lượng riêng, khối lượng mol của nước lần lượt là 4180 J/(kg.K), 997 kg/m^3, 18 g/mol.

Số phân tử nước chảy qua buồng đốt trong mỗi giây là x.1023. Tìm x (làm tròn đến hàng phần trăm).

Quảng cáo

Trả lời:

verified Giải bởi Vietjack

Đổi 30 lít/giờ:
\[
\frac{30 \cdot 10^{-3}\ \mathrm{m^3}}{3600\ \mathrm{s}}=\frac{1}{120\,000}\ \mathrm{m^3/s}.
\]

Lượng nước chảy qua buồng đốt trong mỗi giây:
\[
m = D \cdot V = 997 \cdot \frac{1}{120\,000}\ \mathrm{kg}
= \frac{997}{120\,000}\ \mathrm{kg}
= \frac{997}{120}\ \mathrm{g}.
\]

Số phân tử nước chảy qua buồng đốt trong mỗi giây:
\[
N = n \cdot N_A = \frac{m}{M}\cdot N_A
= \frac{\tfrac{997}{120}}{18}\cdot 6{,}02\cdot 10^{23}
\approx 2{,}78 \cdot 10^{23}\ \text{phân tử}.
\]

Vậy x = 2,78.

Câu hỏi cùng đoạn

Câu 2:

Nếu nhiệt độ của nước khi đi vào buồng đốt là 20 ºC thì nhiệt độ của nước khi ra khỏi buồng đốt là bao nhiêu ºC (làm tròn đến hàng phần mười), khi máy hoạt động đúng công suất định mức? Bỏ qua sự trao đổi nhiệt với môi trường.

Xem lời giải

verified Giải bởi Vietjack

Theo kết quả câu 1, lượng nước chảy qua buồng đốt trong mỗi giây là $\dfrac{997}{120\,000}\ \mathrm{kg}$.

Lượng nước chảy qua buồng đốt trong khoảng thời gian $\Delta t$ là $\dfrac{997}{120\,000}\cdot \Delta t\ \mathrm{kg}$

Do bỏ qua sự trao đổi nhiệt với môi trường nên nhiệt lượng buồng đốt tỏa ra bằng nhiệt lượng nước thu vào.

Ta có: $P\cdot \Delta t = m \cdot c \cdot \Delta T \Leftrightarrow 2\,000 \cdot \Delta t = \dfrac{997}{120\,000}\cdot \Delta t \cdot 4180 \cdot (t - 20)$

$\Leftrightarrow t \approx 77{,}6^{\circ}\mathrm{C}$.

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Lời giải

 

Nội dung

Đúng

Sai

a

Nhiệt lượng Q toả ra trên dây nung được xác định bằng biểu thức $Q = U \cdot I \cdot t$.

Đ

 

b

Trong quá trình làm thí nghiệm, học sinh dùng đũa khuấy nước nhẹ nhàng và liên tục để nhiệt lượng nước tỏa ra môi trường xung quanh một cách đều đặn.

 

S

c

Nhiệt lượng nước cần thu vào để nhiệt độ tăng thêm $\Delta T$ (K) là $Q = m \cdot c \cdot \Delta T$.

Đ

 

d

Nhiệt dung riêng của nước thu được từ thí nghiệm trên (làm tròn đến hàng đơn vị) xấp xỉ bằng 4200 J/(kg.K).

 

S

a) Theo định luật Joule – Lenxơ, nhiệt lượng tỏa ra trên đoạn dây dẫn có điện trở R là:
\[
Q = I^2 \cdot R \cdot t
\]
Mà $I = \dfrac{U}{R}$ (Định luật Ôm)
Suy ra: $Q = U \cdot I \cdot t$.

b) Trong quá trình làm thí nghiệm, học sinh dùng đũa khuấy nước nhẹ nhàng và liên tục để nhiệt lượng do dây nung tỏa ra được truyền đều cho lượng nước trong nhiệt lượng kế.

c) Đổi 2 phút 36 giây = 156 giây; 150 g = 0,15 kg
Do bỏ qua nhiệt lượng mà bình nhiệt lượng kế và đũa khuấy thu vào; bỏ qua nhiệt lượng dây nung tỏa ra môi trường không khí nên nhiệt lượng dây nung tỏa ra bằng nhiệt lượng nước thu vào.
\[
U \cdot I \cdot t = m \cdot c \cdot \Delta T
\;\;\Leftrightarrow\;\;
c = \frac{U \cdot I \cdot t}{m \cdot \Delta T}
= \frac{3{,}2 \cdot 2{,}5 \cdot 157}{0{,}15 \cdot (34 - 32)}
\approx 4187\ \mathrm{J/(kg\cdot K)}.
\]

Lời giải

 

Nội dung

Đúng

Sai

a

Mỗi cạnh AB và CD chịu tác dụng của lực từ $\vec{F}$ có độ lớn là F = 1,5 N.

 

S

b

Lực từ tác dụng lên đoạn dây AB và CD có phương thẳng đứng.

 

S

c

Moment ngẫu lực tác dụng lên khung dây có độ lớn là $M = F\cdot d = 12\cdot 10^{-4}\ \mathrm{N\cdot m}$.

Đ

 

d

Lực từ tác dụng lên hai đoạn dây AB và CD là ngẫu lực làm cho khung dây quay quanh trục Δ.

Đ

 

a) Đổi 5 cm = 0,05 m; 8 cm = 0,08 m.
Mỗi cạnh AB và CD chịu tác dụng của lực từ có độ lớn là:
\[
F = B\cdot I \cdot l \cdot \sin(\vec{B};\vec{I})
= 0{,}15 \cdot 2 \cdot 0{,}05 \cdot \sin 90^\circ
= 0{,}015\ \mathrm{N}.
\]
Nên F = 1,5 N là sai.

b) Lực từ tác dụng lên đoạn dây AB và CD có phương vuông góc với mặt phẳng chứa đoạn dây dẫn mang dòng điện và vectơ cảm ứng từ, không phải phương thẳng đứng.

c) Moment ngẫu lực tác dụng lên khung dây có độ lớn là
\[
M = F\cdot d = 0{,}015 \cdot 0{,}08 = 12\cdot 10^{-4}\ \mathrm{N\cdot m}.
\]

d) Lực từ tác dụng lên hai đoạn dây AB và CD cùng phương, ngược chiều, cùng độ lớn và tác dụng lên khung dây ABCD nên chúng là ngẫu lực. Và ngẫu lực có tác dụng làm quay khung dây quanh trục Δ.

Câu 3

Bóng thám không như hình bên là một thiết bị được sử dụng phổ biến trong ngành khí tượng để thu thập dữ liệu về các thông số thời tiết như nhiệt độ, độ ẩm, áp suất và hướng gió ở độ cao khác nhau của bầu khí quyển. Trên quả bóng có gắn thiết bị gọi là Radiosonde có chức năng ghi nhận các dữ liệu thông qua các cảm biến và phát tín hiệu radio để truyền dữ liệu trực tiếp về các đài khí tượng cho các nhà khoa học và nhà khí tượng có thể thu thập và phân tích. Bóng thám không thường được làm từ cao su hoặc các vật liệu nhẹ có khả năng chịu biến dạng. Bóng được bơm khí nhẹ như hydrogen hoặc helium. Giả sử một quả bóng thám không kín có thể tích ban đầu là $20\,\mathrm{m^3}$ chứa hydrogen và có tổng khối lượng (khối lượng quả bóng và thiết bị đo) là $m_b = 6\,\mathrm{kg}$. Tính độ cao của quả bóng cho đến khi bị nổ. Biết rằng khi thể tích quả bóng tăng gấp $27$ lần thể tích ban đầu thì quả bóng bị nổ; áp suất khí quyển giảm theo độ cao với quy luật

\[
p_{k} = p_{0} \cdot e^{-\frac{M_{k}gh}{RT}}.
\]

Áp suất khí quyển ở mặt đất là $p_{0} = 10^{5}\,\mathrm{Pa}$; khối lượng mol của phân tử không khí và \textbf{hydrogen} lần lượt là $29\,\mathrm{g/mol}$ và $2\,\mathrm{g/mol}$; gia tốc trọng trường là $g = 9{,}8\,\mathrm{m/s^2}$; $R = 8{,}31\,\mathrm{J/(mol \cdot K)}$; nhiệt độ ở độ cao mà bóng bị nổ là $T = 218\,\mathrm{K}$. Bỏ qua áp suất phụ do vật liệu làm vỏ bóng gây ra.

Bóng thám không như hình bên là một thiết bị được sử dụng phổ biến trong ngành khí tượng để thu thập dữ liệu về các thông số thời tiết như nhiệt độ, độ ẩm, áp suất và hướng gió ở độ cao khác nhau của bầu khí quyển. (ảnh 1)

A. $31{,}682\,\mathrm{km}$.

B. $3{,}168\,\mathrm{km}$.

C. $316{,}82\,\mathrm{km}$.

D. $316{,}82\,\mathrm{m}$.

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Câu 4

A. có độ lớn tăng lên.

B. có độ lớn giảm đi.

C. có độ lớn không đổi.     
D. đảo ngược chiều.

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP