Vật lí 10 bài toán nhiệt học

[hieukaka1]

[TẶNG BẠN] TRỌN BỘ Bí kíp học tốt 08 môn
Chắc suất Đại học top - Giữ chỗ ngay!!

ĐĂNG BÀI NGAY để cùng trao đổi với các thành viên siêu nhiệt tình & dễ thương trên diễn đàn.

Làm lạnh một quả cầu bằng nhôm có bán kính R = 30mm đến nhiệt độ t1=-2,4oC rồi nhúng chìm một khối nước lớn đang ở nhiệt độ to=0oC . Sau một thời gian dài , một lớp băng hình thành ( bám đều ) trên quả cầu . Xác định độ dày của nó nếu khối lượng riêng của nhôm D1=0,9g/cm3 , nhiệt dung riêng của nhôm là C2=0,92 kj/(kg.oc) , khối lượng riêng của băng D1=0,9 g/cm3 , nhiệt nóng chảy của nó là : λ=330KJ/Kg

 

[Pyrit]

Gọi m' là khối lượng nước đóng băng, m là khối lượng quả cầu, t là nhiệt độ cân bằng, C2=0,92 kJ/kg.K=920 J/kg.K
Vì nước không đóng băng hết => t=[tex]0^{\circ}[/tex]C
Thể tích quả cầu:
V1=[tex]\frac{4}{3}.\pi .R^{3}[/tex]=[tex]\frac{4}{3}.\pi .30^{3}[/tex]=36000[tex]\pi mm^{3}[/tex]=36[tex]\pi cm^{3}[/tex]
Khối lượng quả cầu:
m=D1.V1=0,9.36[tex]\pi[/tex]=[tex]\frac{162}{5}\pi[/tex] (g)=[tex]\frac{81}{2500}\pi[/tex] (kg)
Ta có phương trình cân bằng nhiệt:
m'.λ=m.C2(t-t1)
hay m'.330=[tex]\frac{81}{2500}\pi[/tex].920(0+2,4)
<=> m'=[tex]\frac{7452}{34375}\pi[/tex]
Thể tích nước đóng băng:
V2=[tex]\frac{m'}{D2}[/tex]=...
Tổng thể tích nước đóng băng và quả cầu:
V'=V1+V2=...
Bán kính hình cầu kể cả nước đóng băng:
R'=[tex]\frac{V'}{\frac{4}{3}\pi }[/tex]=...
Độ dày nước đóng băng:
h=R'-R=...

 

[hieukaka1]

Gọi m' là khối lượng nước đóng băng, m là khối lượng quả cầu, t là nhiệt độ cân bằng, C2=0,92 kJ/kg.K=920 J/kg.K
Vì nước không đóng băng hết => t=[tex]0^{\circ}[/tex]C
Thể tích quả cầu:
V1=[tex]\frac{4}{3}.\pi .R^{3}[/tex]=[tex]\frac{4}{3}.\pi .30^{3}[/tex]=36000[tex]\pi mm^{3}[/tex]=36[tex]\pi cm^{3}[/tex]
Khối lượng quả cầu:
m=D1.V1=0,9.36[tex]\pi[/tex]=[tex]\frac{162}{5}\pi[/tex] (g)=[tex]\frac{81}{2500}\pi[/tex] (kg)
Ta có phương trình cân bằng nhiệt:
m'.λ=m.C2(t-t1)
hay m'.330=[tex]\frac{81}{2500}\pi[/tex].920(0+2,4)
<=> m'=[tex]\frac{7452}{34375}\pi[/tex]
Thể tích nước đóng băng:
V2=[tex]\frac{m'}{D2}[/tex]=...
Tổng thể tích nước đóng băng và quả cầu:
V'=V1+V2=...
Bán kính hình cầu kể cả nước đóng băng:
R'=[tex]\frac{V'}{\frac{4}{3}\pi }[/tex]=...
Độ dày nước đóng băng:
h=R'-R=...

ra độ dày là 0,00665 đúng ko