Một nhóm học sinh thực hiện thí nghiệm xác định nhiệt nóng chảy riêng λ của nước đá theo các bước: + Bước 1: Dùng một bình cách nhiệt có chứa m1 (kg) nước; lấy một số viên nước đá có tổng khố
21/28
Một nhóm học sinh thực hiện thí nghiệm xác định nhiệt nóng chảy riêng λ của nước đá theo các bước:
+ Bước 1: Dùng một bình cách nhiệt có chứa m1 (kg) nước; lấy một số viên nước đá có tổng khối lượng m2 (kg) từ tủ lạnh; đo nhiệt độ ban đầu của nước trong bình (t1) và nhiệt độ ban đầu của nước đá (t2) bằng nhiệt kế.
+ Bước 2: Cho các viên nước đá vào bình cách nhiệt.
+ Bước 3: Khuấy đều hỗn hợp nước và nước đá cho đến khi nước đá tan hoàn toàn, đo nhiệt độ cuối cùng (t) của hỗn hợp.
Các kết quả đo lường được học sinh đó ghi lại trong bảng sau:
Cho nhiệt dung riêng của nước và nước đá lần lượt là \({{\rm{c}}_1} = 4200{\rm{\;J}}/{\rm{kg}}.{\rm{K}}\) và \({{\rm{c}}_2} = 2100{\rm{\;J}}/{\rm{kg}}.{\rm{K}}\).
Nhiệt lượng được truyền từ nước sang nước đá.
Nhiệt lượng cần thiết cung cấp cho khối nước đá tan hoàn toàn là \(1285,2{\rm{\;J}}\).
Bỏ qua sự trao đổi nhiệt với môi trường và với bình. Nhiệt nóng chảy riêng của nước đá đo được theo thí nghiệm trên là \(3,{6.10^5}{\rm{\;J}}/{\rm{kg}}\).
Giả sử phần hao phí do truyền nhiệt cho bình và môi trường bằng \(5{\rm{\% }}\) nhiệt lượng mà nước tỏa ra. Nhiệt nóng chảy riêng của nước đá đo được theo thí nghiệm trên là \(3,{2.10^5}{\rm{\;J}}/{\rm{kg}}\).
a) đúng
Năng lượng nhiệt truyền từ vật có nhiệt độ cao hơn sang vật có nhiệt độ thấp hơn
b) sai
Chưa biết nhiệt nóng chảy riêng của nước đá. Làm câu c) trước
\({\rm{Q}} = {\rm{mc\Delta t}} + {\rm{m}}\lambda = 0,12.2100.5,1 + 0,2.3,{417.10^5} = 42289,8{\rm{\;J}}\)
c) sai
\(0,65.4200.\left( {50,2 - 29,3} \right) = \left[ {0,12.2100.5,1 + 0,12.\lambda } \right] + 0,12.4200.29,3\)
\( \Rightarrow \lambda = 3,417.10\left( {{\rm{J}}/{\rm{kg}}} \right)\)
d) đúng
\(0,65.4200.\left( {50,2 - 29,3} \right).95{\rm{\% }} = \left[ {0,12.2100.5,1 + 0,12.\lambda } \right] + 0,12.4200.29,3\)
\( \Rightarrow \lambda = 3,{18.10^5}\left( {{\rm{J}}/{\rm{kg}}} \right)\)