Vật lí 9 Sau bao lâu thì trên mặt đất trong bồn có độ dày H=10cm

Takudo said:

Bồn hoa có đáy phẳng và thành thẳng đứng
Độ dày lớp đất là [TEX]h=15 \ (cm)[/TEX], còn nhiệt độ là [TEX]t=11[/TEX]
Trên đường phố có tuyết rơi
Những bông tuyết gồm nước đá có khối lượng [TEX]m=50 \ (g)[/TEX], thể tích [TEX]V=0.5 \ (cm^3)[/TEX] và nhiệt độ [TEX]t_o=0[/TEX]
Tuyết rơi thẳng đứng với [TEX]v=1 \ (m/s)[/TEX]
Trong [TEX]V_o=1 \ (m^3)[/TEX] không khí có [TEX]N_o=100[/TEX] bông tuyết

Cho khối lượng riêng của đất [TEX]p=1500kg/m^3[/TEX] nhiệt dung riêng [TEX]c=900J/Kg.K[/TEX] và nhit nóng chảy của đá là 335KJ/kg

Coi toàn bộ đất trong bồn thấm đồng đều và ở bất kì thời điểm bào cũng có cùng nhiệt độ trong toàn bộ thể tích và ko trao đổi nhiệt với thành bồn, không khí. Sau bao lâu thì trên mặt đất trong bồn có độ dày [TEX]H=10cm[/TEX]


Định hướng bài này giúp em với ạ
@Hiền Lang

Bấm để xem đầy đủ nội dung ...

Hiện tượng: tuyết rơi xuống, sau một thời gian xảy ra hiện tượng nóng chảy sẽ tan thành nước và thấm vào đất. Đất khi bị ngấm vào nước sẽ có xu hướng giảm độ cao xuống. Phần nhiệt lượng cung cấp cho nước đá tan chảy chính bằng phần năng lượng đất hạ nhiệt độ cung cấp cho.
Theo ptcb nhiệt:
[tex]\rho g\Delta hSc(t-0)= m_{t}\lambda[/tex]
Với mt = N*m
=> N =...
Tiếp đó, bạn có tổng thể tích tuyết cần, với bề mặt có tiết diện S chứa lượng bông tuyết đó.
Vì v=1m/s, ( chỗ này mình thấy hơi khó hiểu, vì ít nhất thì mình cũng phải có một chút dữ liệu về độ cao hoặc khoảng cách của các lớp bông tuyết chứ nhỉ), nên mình xem như cứ 1s thì mình lại có một lượng tuyết là S. Sau t thời gian cần tìm thì ta có nS bằng lượng tuyết cần tìm.

Tên để làm gì said:

Hiện tượng: tuyết rơi xuống, sau một thời gian xảy ra hiện tượng nóng chảy sẽ tan thành nước và thấm vào đất. Đất khi bị ngấm vào nước sẽ có xu hướng giảm độ cao xuống. Phần nhiệt lượng cung cấp cho nước đá tan chảy chính bằng phần năng lượng đất hạ nhiệt độ cung cấp cho.
Theo ptcb nhiệt:
[tex]\rho g\Delta hSc(t-0)= m_{t}\lambda[/tex]
Với mt = N*m
=> N =...
Tiếp đó, bạn có tổng thể tích tuyết cần, với bề mặt có tiết diện S chứa lượng bông tuyết đó.
Vì v=1m/s, ( chỗ này mình thấy hơi khó hiểu, vì ít nhất thì mình cũng phải có một chút dữ liệu về độ cao hoặc khoảng cách của các lớp bông tuyết chứ nhỉ), nên mình xem như cứ 1s thì mình lại có một lượng tuyết là S. Sau t thời gian cần tìm thì ta có nS bằng lượng tuyết cần tìm.

Bấm để xem đầy đủ nội dung ...

Em chưa hiểu bài này lắm, chị giải thích phần PTCB nhiệt và phần hiện tượng kĩ hơn được không ạ? Em cảm ơn chị ạ!!!

Cái này hình như SAI mà: p.g./delta h. S = m
Thế này mới đúng chứ: m = D.V = p. delta h . S
PTCB nhiệt theo em như này mới OK: p. delta h . S . c . (t-0) = m tuyết . nhiệt nóng chảy

Sếp mod "Tên để làm gì" phân tích theo hướng đúng đấy, nhưng thiếu phần động năng của bông tuyết cũng sẽ chuyển thành nhiệt khi va chạm với đất.

Bài này phân tích thành 2 giai đoạn:

- Giai đoạn 1: tuyết rơi xuống, bị tan chảy, cho đến khi lớp đất giảm nhiệt độ xuống 0 độ C.

- Giai đoạn 2: Tuyết không còn bị tan chảy nữa mà tích dần cho đến khi cao 10 cm.

Giờ xét giai đoạn 1:

Áp dụng bảo toàn năng lượng: Nhiệt năng của 15 cm đất giảm từ 11 độ xuống 0 độ + động năng của m (kg) tuyết = nhiệt lượng tan chảy của M (kg) tuyết.

(0.15.S).D.c.11 + M.v^2/2 = M.lamda

Trong 1m3 không khí có 100 bông tuyết, mà bông tuyết chuyển động với vận tốc 1m/s, như vậy cứ 1s là có 100 bông tuyết rơi xuống diện tích 1m2. Và như vậy, với diện tích S của chậu, 1s sẽ có S.100 bông tuyết đọng vào chậu.

hay M = S*100*0.05.t (0.05 là trọng lượng 1 bông tuyết, t là thời gian tuyết rơi).

Thay vào khử được ẩn S, tính được t.

Xét giai đoạn 2:

Giai đoạn này thì chả liên quan gì đến bài toán nhiệt cả. Cứ 1s thì 1m2 sẽ được điền đầy 1 chiều cao là: hx = V.100/1 (cm) tuyết. (V= 0,05 cm3)

Vậy để được 10cm thì mất thời gian t' = 10/hx.

Thời gian cần thiết là t + t'.