Đánh giá năng lực Hà Nội
Đánh giá năng lực Hà Nội
Một bình nhiệt lượng kế khối lượng m1=m chứa một lượng nước có khối lượng
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.K; c2=2100J/kg.K, nhiệt nóng chảy của nước đá là λ≈34.104J/kg. Xác định nhiệt dung riêng của chất làm nhiệt lượng kế.
Quảng cáo
Nhiệt lượng: Q=mcΔt
Nhiệt lượng làm nóng chảy nước đá: Q=mλ
Phương trình cân bằng nhiệt: Qtoa=Qthu
Gọi nhiệt dung riêng của nhiệt lượng kế là c
+ Khi thả cục nước đã vào bình:
Cục nước đá không tan hết → nhiệt độ của hỗn hợp sau khi cân bằng nhiệt là t=00C
Nhiệt lượng cục nước đá thu vào là:
Qthu=M.c2.(0−t2)+M2.λ=M.(−c2t2+λ2)
Nhiệt lượng nước và bình nhiệt lượng kế tỏa ra là:
Qtoa=(m1c+m2c1).(t1−0)=(mc+2mc1).t1
Ta có phương trình cân bằng nhiệt:
M(−c2t2+λ2)=(c+2c1).mt1⇒M.[−2100.(−5)+34.1042]=(c+2.4200).m.10⇒18050M=(c+8400)m⇒Mm=c+840018050(1)
Sau khi cân bằng nhiệt, khối lượng nước là m2+M2, khối lượng nước đá chưa tan là M2
+ Khi rót thêm nước vào bình nhiệt lượng kế:
Khối lượng nước rót thêm là:
m3=m2+M=2m+M
Nhiệt lượng của phần nước đá thu vào cho đến khi cân bằng nhiệt là:
Qthu1=M2λ+M2c1(t4−0)=M2(λ+c1t4)⇒Qthu1=M2.(34.104+4200.20)=212000M
Nhiệt lượng nước và bình nhiệt lượng kế thu vào là:
Qthu2=(m2+M2).c1.(t4−0)+m1c.(t4−0)⇒Qthu2=(2m+M2).c1.t4+mct4⇒Qthu2=(2m+M2).4200.20+mc.20⇒Qthu2=42000(4m+M)+20mc
Nhiệt lượng nước nóng tỏa ra là:
Qtoa1=(2m+M).c1.(t3−t4)⇒Qtoa1=(2m+M).4200.(50−20)=126000(2m+M)
Ta có phương trình cân bằng nhiệt:
Qthu1+Qthu2=Qtoa1⇒212000M+42000(4m+M)+20mc=126000(2m+M)⇒6400M=m(4200−c)⇒Mm=4200−c6400(2)
Từ (1) và (2) ta có:
c+840018050=4200−c6400⇒c+84004200−c=180506400=361128⇒128c+1075200=1516200−361c⇒489c=441000⇒c≈902(J/kg.K)
Tham Gia Group 2K10 Ôn Thi Vào Lớp 10 Miễn Phí
>> Học trực tuyến Lớp 9 & Lộ trình UP10 trên Tuyensinh247.com
>> Chi tiết khoá học xem: TẠI ĐÂY
Đầy đủ khoá học các bộ sách (Kết nối tri thức với cuộc sống; Chân trời sáng tạo; Cánh diều), theo lộ trình 3: Nền Tảng, Luyện Thi, Luyện Đề. Bứt phá điểm lớp 9, thi vào lớp 10 kết quả cao. Hoàn trả học phí nếu học không hiệu quả.
 |
 |
 |
 |
 |
 |
Hỗ trợ - Hướng dẫn
-
024.7300.7989
-
1800.6947
(Thời gian hỗ trợ từ 7h đến 22h)
Email: lienhe@tuyensinh247.com
Subiz