Ngay sau đó người ta thả vào NLK một cục nước đá khác ở 00C giữa nó chứa một cục đồn
Câu hỏi
Nhận biếtNgay sau đó người ta thả vào NLK một cục nước đá khác ở 00C, giữa nó chứa một cục đồng nhỏ có khối lượng m2 = 10g, còn phần nước đá bao quanh cục đồng là m2’ = 0,2kg. Hỏi cần phải rót thêm vào NLK bao nhiêu nước ở nhiệt độ 100C để cục nước đá chứa đồng bắt đầu chìm xuống nước? Cho rằng độ tan của các cục nước đá là như nhau. Biết nhiệt dung riêng của nước là Cn = 4200J/kg.độ; của nước đá là Cnđ = 2100 J/kg.độ; khối lượng riêng của nước là Dn = 1000kg/m3, của nước đá là Dnđ = 900kg/m3, của đồng là Dđ = 8900kg/m3 và nhiệt nóng chảy của nước đá là λ = 335000J/kg.
Đáp án đúng: D
Lời giải của Tự Học 365
Giải chi tiết:
Tại thời điểm cục nước đá chứa đồng bắt đầu chìm xuống nước, khối lượng của phần nước đá bao quanh đồng là m2’’. Lúc đó khối lượng riêng trung bình của nước đá bao quanh đồng phải bằng khối lượng riêng của nước: DTB = Dn.
Hay 
=> 
=> 
Khối lượng nước đá bao quanh cục đồng là:
Khối lượng nước đá ở 00C cần phải tan là:
∆m2’’ = m2’ – m2’’ = 200 – 80 = 120g
Nhiệt lượng cần thiết để cung cấp cho ∆m2’’ gam nước đá để nó tan hết:
∆Q = λ∆m2’’ = 335000.0,12 = 40.200J
Vì trong nhiệt lượng kế khi bỏ cục nước đá bao đồng vào đã có 1,125kg nước đá chưa tan hết và nó sẽ cùng tan với cục nước đá nói trên. Vì vậy, nhiệt lượng cung cấp phải tăng gấp đôi nếu giả thiết độ tan của các cục nước đá như nhau:
∆Q* = 2∆Q = 2.40200 = 80400J.
Lượng nước cần phải rót thêm vào nhiệt lượng kế 100C là:
