Một chiếc cốc hình trụ khối lượng m trong đó chứa một lượng nước cũng có khối lượng bằng m đang ở nh
Câu hỏi
Nhận biếtMột chiếc cốc hình trụ, khối lượng m, trong đó chứa một lượng nước cũng có khối lượng bằng m đang ở nhiệt độ t1 = 100C. Người ta thả vào trong cốc một cục nước đá có khối lượng M đang ở nhiệt độ 00C thì cục nước đá đó chỉ tan được 1/3 khối lượng của nó và luôn nổi trong khi tan. Rót thêm vào cốc một lượng nước có nhiệt độ t2 = 400C vào cốc. Khi cân bằng nhiệt thì nhiệt độ của cốc lại là 100C, còn mực nước trong cốc có chiều cao gấp đôi chiều cao sau khi thả cục đá. Hãy xác định nhiệt dung riêng của chất làm cốc. Bỏ qua sự trao đổi với môi trường xung quanh, sự dãn nở nhiệt của nước và cốc. Biết nhiệt dung riêng của nước là 4,2.103 J/kg.K và nhiệt nóng chảy của nước đá là λ = 336.103 J/kg.
Đáp án đúng: A
Lời giải của Tự Học 365
Giải chi tiết:
Phương trình cân bằng nhiệt thứ nhất diễn tả quá trình cục đá tan một phần ba là :
(1)
Mặc dù nước đá mới tan có một phần ba nhưng thấy ngay là dù nước đá có tan hết thì mực nước trong cốc vẫn như vậy. Do đó lượng nước đổ thêm vào để mức nước trong trạng thái cuối cùng tăng lên gấp đôi phải là m + M. Ta có phương trình cân bằng nhiệt thứ hai là :
Hay 
(2)
Chia (1) cho (2), ta được : 
<=> 60c2 = (3λ – 60c)c1 <=> 
<=> 
= 1400 J/kg.độ
