CHÚC BẠN HỌC TỐT !!!!!!!!!!
Đáp án:
`1. m_1 = 3675/682 (kg); m_2 = 13375/682 (kg)`
`2.`
$a) t_{g2} = 9$ (phút)
$b) t_{g3} = 19$ (phút)
$c) Q = 133.10^4 (J)$
Giải thích các bước giải:
Câu 1:
$t_1 = - 50^oC$
$t_2 = 60^oC$
$m = 25 (kg)$
$t = 25^oC$
$c_1 = 1800 (J/kg.K)$
$c_2 = 4200 (J/kg.K)$
$\lambda = 3,4.10^5 (J/kg)$
Gọi khối lượng nước đá và nước lần lượt là $m_1, m_2 (kg).$
$m_1 + m_2 = m = 25 (kg)$
Áp dụng phương trình cân bằng nhiệt:
`Q_{thu} = Q_{tỏa}`
`<=> m_1c_1(0 - t_1) + m_1\lambda + m_1c_2(t - 0) = m_2c_2(t_2 - t)`
`<=> m_1 .1800.50 + m_1 .3,4.10^5 + m_1 .4200.25 = m_2 .4200.(60 - 25)`
`<=> m_1 .535000 = m_2 .147000`
`<=> m_1/147 = m_2/535 = {m_1 + m_2}/{147 + 535} = 25/682`
`=> m_1 = 3675/682 (kg); m_2 = 13375/682 (kg)`
Câu 2:
`m = 1 (kg)`
`t_0 = - 20^oC`
`t = 100^oC`
$t_{g1} = 1$ (phút)
$c_{nđ} = 2100 (J/kg.K)$
$\lambda = 33600 (J/kg.K)$
$c_n = 4200 (J/kg.K)$
Nhiệt lượng nước đá thu vào từ $- 20^oC$ đến khi bắt đầu nóng chảy là:
$Q_1 = mc_{nđ}(0 - t_0)$
$= 1.2100.20 = 42000 (J)$
`\to` Mỗi phút có một nhiệt lượng $42000J$ được nước đá thu vào.
$a)$
Nhiệt lượng nước đá thu vào từ khi bắt đầu đun đến khi nóng chảy hết là:
`Q_2 = Q_1 + m\lambda`
`= 42000 + 1.336000`
`= 378000 (J)`
Thời gian kể từ khi bắt đầu đun đến khi nước đá nóng chảy hết là:
`t_{g2} = Q_2/Q_1 = {378000}/42000 = 9` (phút)
$b)$
Nhiệt lượng nước đá thu vào từ khi bắt đầu đun đến khi nước bắt đầu sôi là:
`Q_3 = Q_2 + mc_n(t - 0)`
`= 378000 + 1.4200.100`
`= 798000 (J)`
Thời gian kể từ khi bắt đầu đun đến khi nước bắt đầu sôi là:
`t_{g3} = Q_3/Q_1 = 798000/42000 = 19` (phút)
$c)$
`H = 60%`
Nhiệt lượng bếp tỏa ra từ khi bắt đầu đun đến khi nước bắt đầu sôi là:
`Q = Q_3/H = 798000/{60%} = 133.10^4 (J)`
