Một bình trụ có chiều cao h1= 20 cm, diện tích đáy trong S1=100 cm2, đặt trên mặt bàn nằm ngang. Đổ vào bình 1l nước ở nhiệt độ t1= 80oC . Sau đó thả vào bình 1 khối trụ đồng chất có diện tích đáy là S2=60 cm2 , chiều cao h2=25 cm ở nhiệt độ t2. Khi đã cân bằng nhiệt thì đáy dưới của khối trụ song song và cách đáy trong của bình x = 2cm, nhiệt độ cân bằng là t=65oC . Bỏ qua sự nở vì nhiệt của các chất và mọi sự mất mát nhiệt. Biết khối lượng riêng của nước là D=1000kg/m3 , nhiệt dung riêng của nước và chất làm nên khối trụ lần lượt là c1=4200J/kg.K và c2=2000J/kg.K.
a) Tính khối lượng của khối trụ và t2
b) Phải đặt thêm lên khối trụ một vật có khối lượng tối thiểu là bao nhiêu để khối trụ chạm đáy bình
.
.
Cầu giúp đỡ !
Cầu giúp đỡ !
Cầu giúp đỡ aaaaa........
Tại sao làm lại ra cái khung vậy nhỉ ?? Bài này mình có làm rồi, ở đề thi Vật Lý phải không :)
Giải :
|
- Khi đáy dưới khối trụ cách đáy bình x = 2cm thì thể tích còn lại của bình (phần chứa nước): V' = x.S1 + (h1 - x)(S1 - S2) = 920cm3 < Vnước => có một lượng nước trào ra khỏi bình Lượng nước còn lại trong bình: m = 920g - Khi khối trụ đứng cân bằng ta có: P = FA; Gọi M là khối lượng khối trụ. \(\Rightarrow\)10M = dn.V = dn.S2(h1 - x) \(\Rightarrow\) M = 1,08kg - Phương trình cân bằng nhiệt giữa nước trong bình và khối trụ: c1.m(t1 - t) = c2.M(t - t2) Thay số: 4200.0,92(80 - 65) = 2000.1,08(65-t2) \(\Rightarrow\) t2 = 38,20C Khi chạm đáy bình thì phần vật nằm trong chất lỏng là h1: Gọi m' là khối lượng vật đặt thêm lên khối trụ: P + P' \(\ge\) F'A => 10(M + m') \(\ge\) dn.S2.h1 Thay số: m' \(\ge\) 0,12kg, vậy khối lượng m' tối thiểu là 0,12kg. |