Một cục nước đá ở nhiệt độ \({t_1} = - {5^0}C\) dìm ngập hoàn toàn

Câu hỏi số 764514:

Vận dụng

Một cục nước đá ở nhiệt độ \({t_1} = - {5^0}C\) dìm ngập hoàn toàn vào một cốc nước ở nhiệt độ \({t_3} = 38,{8^0}C\), 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. Cho nhiệt dung riêng, nhiệt nóng chảy riêng, khối lượng riêng của nước đá lần lượt là \({c_1} = 2090\,\,J/kg.K\); \(\lambda = 3,{33.10^5}\,\,J/kg\); \({D_1} = 0,916\,\,g/c{m^3}\); nhiệt dung riêng, khối lượng riêng của nước lần lượt là \({c_2} = 4180\,\,J/kg.K\); \({D_2} = 1\,\,g/c{m^3}\). Khi có cân bằng nhiệt, mực nước trong cốc giảm a% so với ban đầu. Tính a (làm tròn đến phần nguyên).

Trả lời:

Đáp án đúng là:

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:764514

Phương pháp giải

Vận dụng kiến thức về nhiệt lượng.

Thể tích: \(V = \dfrac{m}{D}\)

Giải chi tiết

Giả sử m = 1 (kg) là khối lượng của nước, nước đá.

Nhiệt lượng tỏa ra lớn nhất:

\({Q_{toa\max }} = 1.4180.38,8 = 162184\,\,\left( J \right)\)

Nhiệt lượng thu vào lớn nhất:

\({Q_{thu\max }} = 1.2090.5 + 1.3,{33.10^5} = 343450\,\,\left( J \right)\)

Vì \({Q_{toa\max }} < {Q_{thu\max }} \to \) đá chưa tan hết

Nhiệt độ cân bằng: \({t_{cb}} = 0\)

Khối lượng đá tan là:

\({m_{dt}} = \dfrac{{162184 - 2090.5}}{{3,{{33.10}^5}}} = 0,4556\,\,\left( {kg} \right)\)

Thể tích ban đầu:

\({V_{bd}} = \dfrac{{1000}}{1} + \dfrac{{1000}}{{0,916}} = 2091,7\,\,\left( {c{m^3}} \right)\)

Thể tích lúc sau:

\({V_{ls}} = \dfrac{{1000 + 455,6}}{1} + \dfrac{{1000 - 455,6}}{{0,916}} = 2050\,\,\left( {c{m^3}} \right)\)

Mực nước trong cốc giảm a% so với ban đầu.

Ta có: \(a = \dfrac{{2091,7 - 2050}}{{2091,7}}.100\% \approx 2\% \)

Đáp số: 2

Đáp án cần điền là: 2

Group 2K8 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> 2K9 Chú ý! Lộ Trình Sun 2027 - 1 lộ trình ôn đa kỳ thi (TN THPT, ĐGNL (Hà Nội/ Hồ Chí Minh), ĐGNL Sư Phạm, ĐGTD, ĐGNL Bộ Công an, ĐGNL Bộ Quốc phòngTD - Click xem ngay) tại Tuyensinh247.com. Cập nhật bám sát bộ SGK mới, Thầy Cô giáo giỏi, 3 bước chi tiết: Nền tảng lớp 12; Luyện thi chuyên sâu; Luyện đề đủ dạng đáp ứng mọi kì thi.