Bài tập  /  Bài đang cần trả lời

Người ta thả một cục nước đá khối lượng 80g ở 0°C vào một cốc nhôm đựng 0,4kg nước ở 20°C đặt trong nhiệt lượng kế

Bài 37. Người ta thả một cục nước đá khối lượng 80g ở 0°C vào một cốc nhôm đựng 0,4kg nước ở 20°C đặt trong nhiệt lượng kế. Khối lượng của cốc nhôm là 0,20kg. Tính nhiệt độ của nước trong cốc nhôm khi cục nước đá vừa tan hết. Nhiệt nóng chảy riêng của nước đá là 3,4.10J/kg. Nhiệt dung riêng của nhôm là 880 J/kg. K và của nước là J/kg.K. Bỏ qua sự mất mát nhiệt độ do nhiệt truyền ra bên ngoài nhiệt lượng kế. 
1 trả lời
Hỏi chi tiết
46
Tham khảo câu trả lời từ Trợ lý ảo Lazi
Để tìm nhiệt độ của nước trong cốc nhôm khi cục nước đá vừa tan hết, chúng ta sẽ áp dụng nguyên lý bảo toàn năng lượng. Nhiệt lượng mất đi do nước và cốc nhôm khi giảm nhiệt độ sẽ bằng nhiệt lượng thu vào của nước đá khi tan chảy và làm nóng lên tới nhiệt độ cuối cùng.

**Thông tin đã cho:**
- Khối lượng cục nước đá \( m_{ice} = 80 \, g = 0.08 \, kg \)
- Nhiệt độ cục nước đá: \( T_{ice} = 0 \, °C \)
- Khối lượng nước trong cốc: \( m_{water} = 0.4 \, kg \)
- Nhiệt độ nước trong cốc: \( T_{water} = 20 \, °C \)
- Khối lượng cốc nhôm: \( m_{aluminium} = 0.2 \, kg \)
- Nhiệt nóng chảy của nước đá: \( L_{fusion} = 3.4 \times 10^5 \, J/kg \)
- Nhiệt dung riêng của nhôm: \( c_{aluminium} = 880 \, J/kg \cdot K \)
- Nhiệt dung riêng của nước: \( c_{water} = 4200 \, J/kg \cdot K \)

**Bước 1: Tính nhiệt lượng cần thiết để nước đá tan.**
Nhiệt lượng cần để đá tan chảy:
\[
Q_{melt} = m_{ice} \times L_{fusion} = 0.08 \times 3.4 \times 10^5 = 27200 \, J
\]

**Bước 2: Gọi nhiệt độ cuối cùng khi nước đá vừa tan hết là \( T_f \).**

**Bước 3: Tính nhiệt lượng mất đi bởi nước và nhôm khi hạ nhiệt độ xuống \( T_f \).**
- Nhiệt lượng mất từ nước:
\[
Q_{water} = m_{water} \times c_{water} \times (T_{water} - T_f) = 0.4 \times 4200 \times (20 - T_f)
\]

- Nhiệt lượng mất từ cốc nhôm:
\[
Q_{aluminium} = m_{aluminium} \times c_{aluminium} \times (T_{water} - T_f) = 0.2 \times 880 \times (20 - T_f)
\]

**Bước 4: Tổng nhiệt lượng mất đi từ nước và nhôm:**
\[
Q_{lost} = Q_{water} + Q_{aluminium} = 0.4 \times 4200 \times (20 - T_f) + 0.2 \times 880 \times (20 - T_f)
\]

\[
= (1680 + 176) (20 - T_f) = 1856 (20 - T_f)
\]

**Bước 5: Áp dụng nguyên lý bảo toàn năng lượng, biết rằng nhiệt lượng mất bằng nhiệt lượng thu vào:**
\[
Q_{lost} = Q_{melt}
\]
\[
1856 (20 - T_f) = 27200
\]

**Bước 6: Giải phương trình:**
\[
20 - T_f = \frac{27200}{1856}
\]
\[
20 - T_f \approx 14.64 \implies T_f \approx 20 - 14.64 \approx 5.36 \, °C
\]

**Kết luận:** Nhiệt độ của nước trong cốc nhôm khi cục nước đá vừa tan hết là khoảng \( 5.36 \, °C \).
1
0
KhNgoc
15/08 00:51:42
+5đ tặng

Mở khóa để xem toàn bộ nội dung trả lời

(?)
Bạn đã đạt đến giới hạn của mình. Bằng cách Đăng ký tài khoản, bạn có thể xem toàn bộ nội dung trả lời
Cải thiện điểm số của bạn bằng cách đăng ký tài khoản Lazi.
Xem toàn bộ các câu trả lời, chat trực tiếp 1:1 với đội ngũ Gia sư Lazi bằng cách Đăng nhập tài khoản ngay bây giờ
Tôi đã có tài khoản? Đăng nhập

Bạn hỏi - Lazi trả lời

Bạn muốn biết điều gì?

GỬI CÂU HỎI
Học tập không giới hạn cùng học sinh cả nước và AI, sôi động, tích cực, trải nghiệm
Bài tập liên quan
Bài tập Vật lý Lớp 12 mới nhất

Hôm nay bạn thế nào? Hãy nhấp vào một lựa chọn, nếu may mắn bạn sẽ được tặng 50.000 xu từ Lazi

Vui Buồn Bình thường

Học ngoại ngữ với Flashcard

×
Gia sư Lazi Gia sư
×
Trợ lý ảo Trợ lý ảo