3000 câu Trắc nghiệm tổng hợp Vật lí 2024 có đáp án - Phần 7

Bỏ khối nước đá m1 = 2kg ở nhiệt độ -5c vào xô nhôm chứa nước ở 50c sau khi có cân bằng nhiệt thấy còn sót lại 100g nước đá chưa tan hết biết xô nhôm có khối lượng 500g tính lượng nước

Giải thích

Đổi: 100g= 0,1kg

500g = 0,5kg

Nhiệt lượng để lượng nước đá tăng lên 0oC là :

\[{Q_{1}} = {m_1}.c.(0 - t) = 2.4200.[0 - ( - 5)] = 42000(J)\]

Lượng nước đá đã tan là :

\[m = 2 - 0,1 = 1,9(kg)\]

Nhiệt lượng mà 1,9kg nước đá thu vào để nóng chảy là :

\[Q = \lambda .m = 3,4.105.1,9 = 646000(J)\]

Nhiệt lượng mà 1,9kg nước đá và xô nhôm tỏa ra để giảm xuống từ 50oC xuống 0oC là:

\[Q\prime = ({m_1}.{c_{1}} + {m_2}.{c_2})({t_2} - t)\]

Theo phương trình cân bằng nhiệt ta có :

\[{Q_{1}} + Q = Q\prime \]

\[ \Rightarrow 42000 + 646000 = \left( {{m_1}.4200 + 0,5.880} \right)\left( {50 - 0} \right)\]

\[ \Rightarrow 688000 = (4200{m_1} + 440).50\]

\[ \Rightarrow 688000 = 210000{m_1} + 22000\]

\[ \Rightarrow {m_1} = \frac{{688000 - 22000}}{{21000}} \approx 31,71(kg)\]

Vậy lượng nước ban đầu có trong xô là 31,71kg.