Vật lí 9 Nhiệt học

[Lilly2004]

[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 khối nước đá có nhiệt độ 0°C bên trong có chứa ngững cái lỗ nhỏ phần bố đều theo thể tích của nó. Khối nước đá này đc đặt vào một nhiệt lượng kế chứa nước ở nhiệt đọ t0 = 80°C và chờ cho nước đá tấn hết rồi đo nhiệt đọ cuối cùng của nước trong nhiệt lượng kế. Trong thí nghiệm 1,các lỗ nhỏ chứa không khí và nhiệt độ cuối cùng đo đc là t1=12°C.Lần hai cũng với khối nước đá giống vậy nhưng các lỗ nhỏ chứa đầy nước ở nhiệt độ 0°C và nhiệt độ cuối cùng đo đc là t2=10°C .Hãy xác định khối lượng riêng của khối nước đá có các lỗ ko chứa nước

chú ý : khối lượng riêng của nước là 1000kg/m3; khối lượng riêng của nước dá ko có lỗ hổng là 900kg/m3 ; nhiệt dung riêng của nước là 4200J ; nhiệt nóng nước đá là 330kJ/kg. Bỏ qua nhiệt dung của không khí
Mọi người giúp với ạ

 

[Thu trang _2216]

Gọi khối lượng của khối nước đá trong trường hợp thứ nhất là [tex]m_{d}[/tex] khối lượng nước trong các lỗ nhỏ trong trường hợp thứ 2 là[tex]m_{n}[/tex].
Thể tích tổng cộng của các lỗ nhỏ trong khối nước đá là: [tex]V_{n}=\frac{m_{n}}{D_{n}}[/tex]
Thể tích nước đá trong khối là:[tex]V_{d}=\frac{m_{d}}{D_{d}}[/tex]
Khối lượng riêng của khối nước đá trong trường hợp 1 là:[tex]D=\frac{m_{d}}{V_{d}+V_{n}}[/tex] [tex]=\frac{1}{\frac{1}{D_{d}}+\frac{m_{n}}{m_{d}}.\frac{1}{D_{n}}}[/tex](1)
Giả sử C là nhiệt dung riêng của hệ nhiệt lượng kế và nước. Phương trình truyền nhiệt trong trường ban đầu:
[tex]C.(t_{0}-t_{1})=\lambda m_{d}+C_{n}.m_{d}.(t_{1}-0)[/tex] (2)
Trong trường hợp 2:[tex]C.(t_{0}-t_{2})=\lambda m_{d}+C_{n}.(m_{d}+m_{n}).(t_{2}-0)[/tex](3)
Từ (2) và (3) [tex]\Rightarrow[/tex][tex]\frac{t_{0}-t_{2}}{t_{0}-t_{1}}=\frac{\lambda +C_{n}.t_{2}.(1+\frac{m_{n}}{m_{d}})}{\lambda +C_{n}.t_{1}}[/tex]
[tex]\frac{m_{n}}{m_{d}}=\frac{\lambda }{C_{n}.t_{2}}.\frac{t_{1}-t_{2}}{t_{0}-t_{1}}+\frac{t_{1}}{t_{2}}.\frac{t_{0}-t_{2}}{t_{0}-t_{1}}-1\approx 0,466[/tex]
Thay giá trị này vaò (1) ta được:[tex]D\approx 633,9kg/m^{3}[/tex]