[Lý 8]Tổng hợp

[vinhthang1]

[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.

Một bình hình trụ có bán kính đáy 20cm, đặt thẳng đứng chứa nước ở 20 độ C.Thả 1 quả cầu có bán kính 10cm ở nhiệt độ 40 độ C vào bình thì khi cân bằng mực nước trong bình ngập chính giữa quả cầu. Cho $D_{nước}=1000 kg/m^3$ và $D_{vật}=2700 kg/m^3$, $c_{nước}=4200 J/Kg.K$ và $c_{vật}=880 J/Kg.K$.
a. Tính nhiệt độ cân bằng.
b. Đổ thêm dầu ở nhiệt độ 15 độ C vào bình cho vừa đủ ngập quả cầu. Biết $D_{dầu}=800 kg/m^3$, $c_{dầu}=2800 J/Kg.K$, tính nhiệt độ của hệ khi cân bằng nhiệt, áp lực của quả cầu lên đáy bình.

 

[galaxy98adt]

Một bình hình trụ có bán kính đáy 20cm, đặt thẳng đứng chứa nước ở 20 độ C.Thả 1 quả cầu có bán kính 10cm ở nhiệt độ 40 độ C vào bình thì khi cân bằng mực nước trong bình ngập chính giữa quả cầu. Cho $D_{nước}=1000 kg/m^3$ và $D_{vật}=2700 kg/m^3$, $c_{nước}=4200 J/Kg.K$ và $c_{vật}=880 J/Kg.K$.
a. Tính nhiệt độ cân bằng.
b. Đổ thêm dầu ở nhiệt độ 15 độ C vào bình cho vừa đủ ngập quả cầu. Biết $D_{dầu}=800 kg/m^3$, $c_{dầu}=2800 J/Kg.K$, tính nhiệt độ của hệ khi cân bằng nhiệt, áp lực của quả cầu lên đáy bình.

a)
Ta thấy: $D_v > D_n$ nên vật sẽ chìm xuống khi thả vào nước.
Mà theo giả thiết, nước chỉ ngập nửa quả cầu \Rightarrow $h = 10\ cm$
\Rightarrow $S_đ.h = V_n + \frac{1}{2}.V_v$
\Leftrightarrow $\pi.0,2^2.0,1 = V_n + \frac{1}{2}.\frac{4}{3}.\pi.0,1^3$
\Rightarrow $V_n = \frac{1}{300}.\pi (m^3)$
\Rightarrow Khối lượng nước là: $m = V_n.D_n = \frac{10.\pi}{3} (kg)$
Khối lượng quả cầu là: $m_v = D_v.V_v = 2700.\frac{4}{3}.\pi.0,1^3 = \frac{18.\pi}{5} (kg)$
Ta có: $Q_t = Q_{th}$
\Rightarrow $m_v.c_v.(40 - t) = m_n.c_n.(t - 20)$
Thay số, ta sẽ tìm được $t$
b)
Theo giả thiết, ta có: $V_d = V_n = \frac{1}{300}.\pi (m^3)$
\Rightarrow $m_d = V_d.D_d = \frac{8.\pi}{3} (kg)$
Ta có: $Q_t = Q_{th}$
\Rightarrow $m_v.c_v.(t - t_1) + m_n.c_n.(t - t_1) = m_d.c_d.(t_1 - 15)$
Thay số, ta sẽ tìm được $t_1$
Trọng lượng quả cầu là: $P = 10.m = 36.\pi (N)$
Lực đẩy Ac-si-met tác dụng lên quả cầu là: $F_a = F_{a (d)} + F_{a (n)} = d_d.V_d + d_n.V_n = \frac{1}{2}.V_v.(10.D_d + 10.D_n) = \frac{2}{3}.\pi.0,1^3.(10.D_d + 10.D_n) = 12.\pi (N)$
\Rightarrow Áp lực mà quả cầu tác dụng lên đáy bình là: $F = P - F_a = 24.\pi (N)$