Vật lí Bài toán về nhiệt học (Nâng cao)

C

cindyngokbmt@gmail.com

[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.

Người ta đặt viên bi đặc bằng sắt có bán kính R= 6cm đã được nung nóng tới 325 độ C lên 1 khối nước đá rất lớn ở 0 độ C. Hỏi viên bi chui vào nước đá đến độ sâu bao nhiêu thì dừng lại. Bỏ qua sự dẫn nhiệt của nước đá và sự nóng lên của đá tan. D sắt= 7800 Kg/ m3. D nước đá= 915Kg/ m3, .C sắt=640J/ KgK. L= 3,4.10^5
 
G

galaxy98adt

Người ta đặt viên bi đặc bằng sắt có bán kính R= 6cm đã được nung nóng tới 325 độ C lên 1 khối nước đá rất lớn ở 0 độ C. Hỏi viên bi chui vào nước đá đến độ sâu bao nhiêu thì dừng lại. Bỏ qua sự dẫn nhiệt của nước đá và sự nóng lên của đá tan. D sắt= 7800 Kg/ m3. D nước đá= 915Kg/ m3, .C sắt=640J/ KgK. L= 3,4.10^5
Bấm để xem đầy đủ nội dung ...
Đổi: $6 cm = 0,06 m$
Ta có: Thể tích viên bi là: $V_b = \frac{4}{3}. \pi. r^3 = \frac{4}{3}. \pi. 0,06^3 = 2,88. \pi. 10^{-4} (m^3)$ => thể tích nửa viên bi là: $1,44. \pi. 10^{-4} (m^3)$
=> Khối lượng viên bi là: $m_b = D_{Fe} * V_b = 7800 * 2,88. \pi. 10^{-4} = 2,2464. \pi (kg)$
Để viên bi dừng lại thì nhiệt độ của viên bị giảm xuống $0^oC$
Ta có: $Q_{tỏa} = m_b.c_{Fe}. \Delta t = 2,2464. \pi * 640 * (325 - 0) = 467251,2. \pi (J)$
Khối lượng nước đá đã tan chảy là: $m_n = \frac{Q_{tỏa}}{\lambda} = \frac{467251,2. \pi}{3,4.10^5} \approx 4,31739 (kg)$
=> Thể tích nước đá tan cháy là: $V_n = \frac{m_n}{D_n} = 4,31739.10^{-3} (m^3)$
Diện tích đáy cột nước đá tan chảy là: $S = \pi. r^2 \approx 0,01131 (m^2)$
Thể tích cột nước đá tan chảy là: $V = V_n - 1,44. \pi. 10^{-4} \approx 3,865.10^{-3} (m^3)$
=> Chiều cao cột nước đá tan chảy là: $h = \frac{V}{S} \approx 0,3417 (m)$
=> Độ sâu mà viên bi sắt chui vào khối nước đá là: $l = r + h = 0,4017 (m)$
Vậy viên bi chui vào nước đá đến độ sâu $0,4017 m$ thì dừng lại.
 
Last edited by a moderator:
C

cindyngokbmt@gmail.com

galaxy98adt said:

Đổi: $6 cm = 0,06 m$
Ta có: Thể tích viên bi là: $V_b = \frac{4}{3}. \pi. r^3 = \frac{4}{3}. \pi. 0,03^3 = 3,6. \pi. 10^{-5} (m^3)$ => thể tích nửa viên bi là: $1,8. \pi. 10^{-5} (m^3)$
=> Khối lượng viên bi là: $m_b = D_{Fe} * V_b = 7800 * 3,6. \pi. 10^{-5} = 0,2808. \pi (kg)$
Để viên bi dừng lại thì nhiệt độ của viên bị giảm xuống $0^oC$
Ta có: $Q_{tỏa} = m_b.c_{Fe}. \Delta t = 0,2808. \pi * 640 * (325 - 0) = 58406,4. \pi (J)$
Khối lượng nước đá đã tan chảy là: $m_n = \frac{Q_{tỏa}}{\lambda} = \frac{58406,4. \pi}{3,4.10^5} \approx 0,53967 (kg)$
=> Thể tích nước đá tan cháy là: $V_n = \frac{m_n}{D_n} = 5,3967.10^{-4} (m^3)$
diện tích đáy cột nước đá tan chảy là: $S = \pi. r^2 \approx 2,8274.10^{-3} (m^2)$
Thể tích cột nước đá tan chảy là: $V = V_n - 1,8. \pi. 10^{-5} \approx 4,83.10^{-3} (m^2)$
=> Chiều cao cột nước đá tan chảy là: $h = \frac{V}{S} \approx 1,708 (m)$
=> Độ sâu mà viên bi sắt chui vào khối nước đá là: $l = r + h = 1,738 (m)$
Vậy viên bi chui vào nước đá đến độ sâu $1,738 m$ thì dừng lại.
Bấm để xem đầy đủ nội dung ...
Huhu, anh làm sai rồi kìa. Trên 0,06 dưới thì 0,03, anh sửa lại cho e :((
 
C

cindyngokbmt@gmail.com

galaxy98adt said:

Đổi: $6 cm = 0,06 m$
Ta có: Thể tích viên bi là: $V_b = \frac{4}{3}. \pi. r^3 = \frac{4}{3}. \pi. 0,06^3 = 2,88. \pi. 10^{-4} (m^3)$ => thể tích nửa viên bi là: $1,44. \pi. 10^{-4} (m^3)$
=> Khối lượng viên bi là: $m_b = D_{Fe} * V_b = 7800 * 2,88. \pi. 10^{-4} = 2,2464. \pi (kg)$
Để viên bi dừng lại thì nhiệt độ của viên bị giảm xuống $0^oC$
Ta có: $Q_{tỏa} = m_b.c_{Fe}. \Delta t = 2,2464. \pi * 640 * (325 - 0) = 467251,2. \pi (J)$
Khối lượng nước đá đã tan chảy là: $m_n = \frac{Q_{tỏa}}{\lambda} = \frac{467251,2. \pi}{3,4.10^5} \approx 4,31739 (kg)$
=> Thể tích nước đá tan cháy là: $V_n = \frac{m_n}{D_n} = 4,31739.10^{-3} (m^3)$
Diện tích đáy cột nước đá tan chảy là: $S = \pi. r^2 \approx 0,01131 (m^2)$
Thể tích cột nước đá tan chảy là: $V = V_n - 1,44. \pi. 10^{-4} \approx 3,865.10^{-3} (m^3)$
=> Chiều cao cột nước đá tan chảy là: $h = \frac{V}{S} \approx 0,3417 (m)$
=> Độ sâu mà viên bi sắt chui vào khối nước đá là: $l = r + h = 0,4017 (m)$
Vậy viên bi chui vào nước đá đến độ sâu $0,4017 m$ thì dừng lại.
Bấm để xem đầy đủ nội dung ...
Anh lại saiii rồi. Hức, hôm nay lại ngậm hành.....
 
You must log in or register to reply here.
Top Bottom