Trong một bình thành mỏng thẳng đứng diện tích đáy \({\rm{S}} = 100\;{\rm{c}}{{\rm{m}}^2}\) chứa nước và nước đá ở nhiệt độ \({{\rm{t}}_1} = {0^0}{\rm{C}}\), khối lượng nước gấp 10 lần khối lượng nước đá. Một thiết bị bằng thép được đốt nóng tới rồi nhúng ngập trong nước, ngay sau đó mức nước trong bình dâng lên cao thêm \({\rm{h}} = 3\;{\rm{cm}}\). Biết rằng khi trạng thái cân bằng nhiệt được thiết lập trong bình, nhiệt độ của nó là . Bỏ qua sự trao đổi nhiệt với bình và môi trường. Cho biết nhiệt dung riêng của nước là \(4200\;{\rm{J}}/{\rm{kg}}.{\rm{K}}\), của nước đá là \(2100\;{\rm{J}}/{\rm{kg}}.{\rm{K}}\), của thép là \(500\;{\rm{J}}/{\rm{kg}}.{\rm{K}}\). Nhiệt nóng chảy của nước đá là \(330000\;{\rm{J}}/{\rm{Kg}}\), khối lượng riêng của thép là \(7700\;{\rm{kg}}/{{\rm{m}}^3}\). Khối lượng của nước lúc đầu trong bình gần nhất với giá trị nào sau đây?
Quảng cáo
Trả lời:
Giải bởi Vietjack
Thể tích của khối thép đúng bằng thể tích nước bị chiếm chỗ:
\({V_t} = Sh = 100 \cdot {10^{ - 4}} \cdot 0,03 = {3.10^{ - 4}}\;{{\rm{m}}^3}\)
Khối lượng của khối thép: \({m_t} = {D_t}{V_t} = 7700 \cdot 3 \cdot {10^{ - 4}} = 2,31\;{\rm{kg}}\)
Nhiệt lượng tỏa ra của thép là \({Q_t} = {m_t}{c_t}\Delta {t_t} = 2,31.500.(80 - 5) = 86625\) (J)
Phương trình cân bằng nhiệt
\({Q_t} = {\lambda _d}{m_d} + \left( {{m_d} + {m_n}} \right)c\Delta {t_n} \Rightarrow 86625 = 330 \cdot {10^3} \cdot \frac{{{m_n}}}{{10}} + \left( {\frac{{{m_n}}}{{10}} + {m_n}} \right) \cdot 4200 \cdot 5 \Rightarrow {m_n} \approx 1,54\;{\rm{kg}}\)
Chọn D
Đăng nhập để xem lời giải
Lưu tiến độ và luyện tập hiệu quả hơn. Hoàn toàn miễn phí!
Đang tải chế độ Học...
Dành cho bạn Hot
CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ
Đăng nhập để xem lời giải
Lưu tiến độ và luyện tập hiệu quả hơn. Hoàn toàn miễn phí!
Lời giải
Chuẩn hóa ngăn trên ban đầu có áp suất là̀ 1 thì ngăn dưới có áp suất là 2 \( \Rightarrow \) áp suất do trọng lượng piston nén xuống là \(2 - 1 = 1\)
|
Trạng thái |
\(p\) |
\(V\) |
\(T\) |
|
Ngăn trên ban đầu |
|
\({V_1}\) |
400 K |
|
Ngăn dưới ban đầu |
|
\({V_2}\) |
400 K |
|
Ngăn trên lúc sau |
\({p_1}\) |
\(\frac{{{V_1} + {V_2}}}{2}\) |
400 K |
|
Ngăn dưới lúc sau |
\({p_1} + 1\) |
\(\frac{{{V_1} + {V_2}}}{2}\) |
\(\;{{\rm{T}}_2}\) |
\(\frac{{pV}}{{nT}} = R \Rightarrow \frac{{1 \cdot {V_1}}}{{1 \cdot 400}} = \frac{{2 \cdot {V_2}}}{{3 \cdot 400}} = \frac{{{p_1} \cdot \frac{{{V_1} + {V_2}}}{2}}}{{1 \cdot 400}} = \frac{{\left( {{p_1} + 1} \right) \cdot \frac{{{V_1} + {V_2}}}{2}}}{{3 \cdot {T_2}}}\)
\( \Rightarrow {V_2} = 1,5{V_1} \to \frac{{{V_1}}}{{400}} = \frac{{{p_1} \cdot \frac{{2,5{V_1}}}{2}}}{{400}} = \frac{{\left( {{p_1} + 1} \right) \cdot \frac{{2,5{V_1}}}{2}}}{{3 \cdot {T_2}}} \Rightarrow {p_1} = 0,8 \Rightarrow {T_2} = 300\;{\rm{K}}\)
Trả lời ngắn: 300
Câu 2
Đăng nhập để xem lời giải
Lưu tiến độ và luyện tập hiệu quả hơn. Hoàn toàn miễn phí!
Lời giải
\(Q = m(c\Delta t + \lambda ) = 0,1 \cdot \left( {2,1 \cdot {{10}^3} \cdot 20 + 3,4 \cdot {{10}^5}} \right) = 38200J = 38,2kJ.{\rm{ }}\)Chọn A
Câu 3
A. Quá trình A là sự bay hơi của các phân tử nước ở bề mặt sông, hồ,...
B. Trong quá trình B , nước đã chuyển từ thể khí sang thể lỏng.
C. Trong sự chuyển thể ở quá trình B , hơi nước đã hấp thụ một lượng nhiệt lớn từ không khí.
Đăng nhập để xem lời giải
Lưu tiến độ và luyện tập hiệu quả hơn. Hoàn toàn miễn phí!
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Đăng nhập để xem lời giải
Lưu tiến độ và luyện tập hiệu quả hơn. Hoàn toàn miễn phí!
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Câu 5
Đăng nhập để xem lời giải
Lưu tiến độ và luyện tập hiệu quả hơn. Hoàn toàn miễn phí!
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Đăng nhập để xem lời giải
Lưu tiến độ và luyện tập hiệu quả hơn. Hoàn toàn miễn phí!
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Đăng ký để học cùng Vietjack. Hoàn toàn miễn phí!
Bằng việc đăng ký, bạn đồng ý với Điều khoản sử dụng và Chính sách bảo mật của Vietjack.
Nhắn tin Zalo
Hỏi bài tập