Một cục nước đá ở nhiệt độ t1 = -50C được dìm ngập hoàn toàn vào một cốc nước ở nhiệt độ t2, khối lượng của nước bằng khối lượng của nước đá bằng m. Coi rằng chỉ có nước và nước đá trao đổi nhiệt với...

Nhiệt lượng nước đá thu vào để tăng nhiệt độ từ -50C đến 00C làQ1=C1m0−(−5)=2090.5.m=10450m Nhiệt lượng nước đá thu vào để nóng chảy hoàn toànQ2=λm=333000m Nhiệt lượng nước tỏa ra khi hạ nhiệt độ từ t2 xuống 00CQ3=C2mt2=4180.t2.m - TH1: để nhiệt độ cân bằng nhỏ hơn 00C thì Q1 > Q2 + Q3. Hay 10450 m > 333000m + 4180.m.t2 à vô nghiệm - TH2: để nhiệt độ cân bằng bằng 00C thì Q1 + Q2 > Q3. 10450 m + 333000m > 4180.m.t2 à t2 < 82,20C - TH3: để nhiệt độ cân bằng lớn hơn 00C thì Q1 + Q2 < Q3. à t2 > 82,20C. b. Với t2 = 500C à xảy ra TH2 tức là nhiệt độ cân bằng của hệ là 00C. Gọi Δm là khối lượng nước đá bị tan ta có: 10450 m + 333000. Δm = 4180.m.50 à Δm = 0,6 m à khối lượng nước lỏng trong bình là: m’ = m + Δm = 1,6 m

Câu hỏi:

12/07/2024 4,212

Một cục nước đá ở nhiệt độ t₁ = -5⁰C được dìm ngập hoàn toàn vào một cốc nước ở nhiệt độ t₂, khối lượng của nước bằng khối lượng của nước đá bằng m. Coi rằng chỉ có nước và nước đá trao đổi nhiệt với nhau. Bỏ qua sự thay đổi thể tích của nước và nước đá theo nhiệt độ.

a) Tùy theo giá trị của t₂ mà nhiệt độ sau cùng của hệ có thể nhỏ hơn 0⁰C, bằng 0⁰C hoặc lớn hơn 0⁰C. Tìm điều kiện về t₂ để xảy ra các trường hợp trên.

b) Tìm khối lượng của nước lỏng trong bình ở trạng thái cuối cùng khi t₂ = 50⁰C.

Cho nhiệt dung riêng, nhiệt nóng chảy của nước đá lần lượt là c₁ = 2090 J/ kg.K, l = 3,33.10⁵J/kg, nhiệt dung riêng của nước là c₂ = 4180 J/ kg.K.

Xem lời giải

Câu hỏi trong đề: Đề thi Vật lí ôn vào 10 hệ chuyên có đáp án (Mới nhất) !!

Giao bài

Quảng cáo

Trả lời:

Giải bởi Vietjack

Nhiệt lượng nước đá thu vào để tăng nhiệt độ từ -5⁰C đến 0⁰C là $Q_{1} = C_{1} m [0 - (- 5)] = 2090.5. m = 10450 m$

Nhiệt lượng nước đá thu vào để nóng chảy hoàn toàn $Q_{2} = λ m = 333000 m$

Nhiệt lượng nước tỏa ra khi hạ nhiệt độ từ t₂ xuống 0⁰C $Q_{3} = C_{2} m t_{2} = 4180. t_{2} . m$

- TH1: để nhiệt độ cân bằng nhỏ hơn 0⁰C thì Q₁ > Q₂ + Q₃.

Hay 10450 m > 333000m + 4180.m.t₂ à vô nghiệm

- TH2: để nhiệt độ cân bằng bằng 0⁰C thì Q₁ + Q₂ > Q₃.

10450 m + 333000m > 4180.m.t₂ à t₂ < 82,2⁰C

- TH3: để nhiệt độ cân bằng lớn hơn 0⁰C thì Q₁ + Q₂ < Q₃.

à t₂ > 82,2⁰C.

Với t₂ = 50⁰C à xảy ra TH2 tức là nhiệt độ cân bằng của hệ là 0⁰C. Gọi Δm là khối lượng nước đá bị tan ta có:

10450 m + 333000. Δm = 4180.m.50 à Δm = 0,6 m

à khối lượng nước lỏng trong bình là: m’ = m + Δm = 1,6 m

Đang tải chế độ Học...

Hot: 1000+ đề thi giữa kì 1 lớp 1-12 đầy đủ các môn (Update 2026) (chỉ từ 60k). Tải ngay

ĐẶC QUYỀN VIP

Đăng ký VIP để học và luyện thi không giới hạn

Trọn bộ quyền lợi trên Vietjack, trong một tài khoản.

Phòng luyện thi cấp tốc: ĐGNL - ĐGTD, Tốt nghiệp THPT, Ôn vào 10, Ôn vào 6, Ôn Giữa kì/Cuối kì
Hơn 200K đề thi thử, đề minh hoạ, chính thức các năm
Với 3tr+ câu hỏi theo các mức độ Nhận biết, Thông hiểu, Vận dụng
Tải xuống đề thi [DOCX] với đầy đủ đáp án
Xem hàng ngàn bài giảng đính kèm củng cố thêm kiến thức
Bao gồm tất cả các bậc từ Tiểu học đến Đại học
Chặn hiển thị quảng cáo tăng khả năng tập trung ôn luyện
Đăng ký ngay