Giải SGK Vật lí 12 KNTT Bài 5. Nhiệt nóng chảy riêng có đáp án

Nhiệt lượng này phụ thuộc vào khối lượng và tính chất của chất cấu tạo nên vật.

Do mỗi chất có nhiệt nóng chảy riêng khác nhau, chì và đồng là những vật liệu bền, không bị han gỉ, nhiệt nóng chảy riêng và nhiệt độ nóng chảy là những thông tin giúp xác định được năng lượng cần cung cấp cho lò nung, thời gian nung thời điểm đổ kim loại nóng chảy vào khuôn, thời điểm lấy sản phẩm ra khỏi khuôn. Các đại lượng này cũng cần cho việc lựa chọn vật liệu chế tạo hợp kim phù hợp với từng yêu cầu sử dụng khác nhau, tách các kim loại nguyên chất ra khỏi quặng hỗn hợp,...

Khi được nung nóng chảy hoàn toàn thì chúng giống như chất lỏng, được đổ vào các khuôn, sau khi nguội sẽ có hình dạng của vật cần đúc.

Nhiệt lượng cần truyền để đồng bắt đầu nóng chảy:$Q_1=mc.\Delta t=\mathrm{2.380.}(1084-30)=801040J$ 

Nhiệt lượng nóng chảy cần truyền cho vật: $Q_2=\lambda m={\mathrm{1,8.10}}^5.2={\mathrm{3,6.10}}^{5}J$ 

Nhiệt lượng cần thiết cho quá trình trên: $Q_{ci}=Q_1+Q_2=801040+36000=837040J$ 

Nhiệt lượng toàn phần: $Q_{tp}=\frac{Q}{H}=\frac{837040}{50\%}=1674080J$ 

Thời gian cần thiết: $t=\frac{Q_{tp}}{\text{P}}=\frac{1674080}{20000}=\mathrm{83,7}s$ 

- Từ công thức (5.3), cần đo đại lượng nhiệt lượng cần để làm nóng chảy vật, khối lượng vật để xác định nhiệt nóng chảy riêng của nước đá.

- Nhiệt lượng làm các viên nước đá trong nhiệt lượng kế nóng chảy được lấy từ nhiệt lượng kế kèm điện trở, khi có dòng điện đi qua điện trở sẽ toả nhiệt, làm nước đá nóng chảy.

- Nhiệt lượng nước đá thu được trong bình nhiệt lượng kế được xác định bằng cách đo công suất của oát kế và thời gian tương ứng, sử dụng công thức $t=\frac{Q}{\text{P}}$ 

- Mô tả các bước tiến hành thí nghiệm.

+ Cho viên nước đá (khối lượng m kg) và một ít nước lạnh vào bình nhiệt lượng kế, sao cho toàn bộ điện trở chìm trong hỗn hợp nước và nước đá.

+ Cắm đầu đo của nhiệt kế vào bình nhiệt lượng kế.

+ Nối oát kế với nhiệt lượng kế và nguồn điện.

+ Bật nguồn điện.

+ Khuấy liên tục nước đá, cứ sau mỗi khoảng thời gian 2 phút lại đọc số đo thời gian trên oát kế và nhiệt độ trên nhiệt kế rồi ghi kết quả vào vở theo mẫu tương tự Bảng 5.2.

+ Tắt nguồn điện.

- Vẽ đồ thị:

- Công suất trung bình: $\overline{\text{P}}=\frac{\mathrm{14,25}+\mathrm{14,23}+\mathrm{14,19}+\mathrm{14,25}+\mathrm{14,23}+\mathrm{14,24}+\mathrm{14,22}+\mathrm{14,32}+\mathrm{14,26}}{9}=\mathrm{14,24}W$ 

- Nhiệt nóng chảy riêng của nước đá: ${\lambda }_{H_{2}O}=\frac{\overline{\text{P}}{\tau }_M}{m}=\frac{\mathrm{14,24.600}}{\mathrm{0,25}}=34176$ J/kg.K

- Hai giá trị trên gần bằng nhau, nếu có sự sai khác giữa giá trị nhiệt nóng chảy riêng đo được và giá trị trong Bảng 5.1, có thể có một số nguyên nhân sau:

+ Điều kiện thử nghiệm: Các giá trị nhiệt nóng chảy riêng thường phụ thuộc vào điều kiện thử nghiệm cụ thể như áp suất, độ ẩm, và chất lượng của nước. Nếu điều kiện thử nghiệm không giống nhau, sự khác biệt có thể xuất hiện.

+ Nguyên liệu: Nước không phải luôn ở dạng tinh khiết. Nếu nước chứa các chất phụ khác nhau, như muối, khoáng chất, hay chất hữu cơ, thì giá trị nhiệt nóng chảy riêng có thể thay đổi.

+ Độ chính xác của thiết bị đo lường: Các thiết bị đo lường nhiệt độ có thể có độ chính xác khác nhau, và việc sử dụng thiết bị không chính xác có thể dẫn đến sai số trong kết quả đo.

+ Độ biến đổi của nước: Nước có khả năng biến đổi ở các điều kiện khác nhau, và sự biến đổi này có thể ảnh hưởng đến giá trị nhiệt nóng chảy riêng.