khoahoc.vietjack.com

Câu hỏi:

13/07/2024 20,767 Lưu

Một bình nhiệt lượng kế khối lượng m1=m chứa một lượng nước có khối lượng m2=2m hệ thống đang có nhiệt độ t1=100C. Người ta thả vào bình một cục nước đá khối lượng M nhiệt độ t2=−50C, khi cân bằng cục nước đá chỉ tan một nửa khối lượng của nó. Sau đó rót thêm một lượng nước ở nhiệt độ t3=500C, có khối lượng bằng tổng khối lượng của nước và nước đá có trong bình. Nhiệt độ cân bằng của hệ sau đó là t4=200C. Bỏ qua sự trao đổi nhiệt với môi trường xung quanh, coi thể tích của bình đủ lớn, biết nhiệt dung riêng của nước và nước đá lần lượt là         c1 = 4200J/(kg.độ); c2 = 2100J/(kg.độ), nhiệt nóng chảy của nước đá là λ=34.104J/kg. Xác định nhiệt dung riêng của chất làm nhiệt lượng kế.

Quảng cáo

Trả lời:

verified Giải bởi Vietjack

Gọi: c là nhiệt dung riêng của nhiệt lượng kế.

Giai đoạn 1: khi thả vào bình cục nước đá, do đá tan không hết nên nhiệt độ cân bằng của giai đoạn này là O0C. Ta có:Qtoa=mc(t1−0)+2mc1(t1−0)=10mc+84000m

Qthu=Mc2(0−t2)+M2λ=180500M

Áp dụng phương trình cân bằngQtoa=Qthu⇒10mc+84000m=180500M
Giai đoạn 2: Rót nước vào bình:Qtoa=(M+2m).c1.(t3−t4)=(M+2m).4200.(50−20)=126000(M+2m)

Qthu=mc(t4−0)+M2λ+(2m+M)c1(t4−0)=20.c.m+17.104M+84000(2m+M)Áp dụng phương trình cân bằng:Qtoa=Qthu⇒126000(M+2m)=20.c.m+17.104M+84000(2m+M)⇒42000(M+2m)=20.c.m+17.104M⇒m(84000−20c)=128000M

Từ (3) và (4) ta có phương trình:10mc+84000mm(84000−20c)=180500M128000M⇒10c+8400084000−20c=361256

⇒2560c+21504000=30324000−7220c

c=30324000−215040002560+7220=901,8/(kg.độ)

 

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Lời giải

Gọi V1 và V2 lần lượt thể tích của Vàng và Đồng có trong vương miện

Khi treo trong không khí : V1dv+V2dd=2,75 Khi nhúng vương miện trong nước thì vật còn chịu lực đẩy Acsimet :V1dv+V2dd−(V1+V2)dn=2,48                                               (2)

Từ (1) và (2) ta có hệ phương trình: 193.103V1+86.103V2=2,75V1.104+V2.104=0,27
Giải hệ trên ta thu được:V1=4.10−6m3V2=23.10−6m3
Tỉ lệ % khối lượng vàng có trong hợp kim là:%=dVV12,75=193.103.4.10−62,75=28,1%

  

Lời giải

Vận tốc của xe thứ nhất: v1=S1t1=80,25=32km/h

Quãng đường xe thứ nhất đi được từ khi xe hai qua A cho đến gặp xe thứ hai là:

                          S = 24 – 8 = 16 km

Thời gian xe thứ hai chuyển động trong giai đoạn này là:v2=St1=240,5=48km/h

b. Thời điểm xe 3 qua A thì quãng đường của xe 1 và xe 2 đi được là :S1 = v1 .0,75 = 24 km ; S2 = v2 .0,5 = 24 km Gọi t1 là khoảng thời gian xe 3 chuyển động từ A cho đến khi đuổi kịp xe 1. Khi đó ta có : v3.t1=24+v1.t1  ⇒t1=24v3−32

Thời điểm xe 3 cách đều hai xe là : t=t1+0,5=24v3−32+0,5=0,5v3+8v3−32

Khoảng cách từ các xe đến điểm A tại thời điểm đó là:  S1=24+v1tS2=24+v2tS3=v3t ;

Theo bài ra :S1+S2=2.S3⇒48+(v1+v2)t=2v3t⇒48+800,5v3+8v3−32=2v30,5v3+8v3−32S1+S2=2.S3⇒48+(v1+v2)t=2v3t⇒48+800,5v3+8v3−32=2v30,5v3+8v3−32

v32−72v3+896=0⇒v3=56km/hv3=16km/hVậy v3=56km/h