1 cục nước đá được thả trôi trong 1 cốc đựng nươc. Chưng minh rằng khi nước đá tan hết thì mực nước trong cốc ko thay đổi
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Gọi P1 là trọng lượng của cục nước đá khi chưa tan
V1 là thể tích của phần nước bị cục nước đá chiếm chỗ
dn là trọng lượng riêng của nước
FA là lực đẩy Ác – si –mét tác dụng lên cục nước đá khi chưa tan.
Cục đá nổi trong nước nên Pđá = FA = V1.dn
Gọi V2 là thể tích của nước do cục nước đá tan hết tạo thành, P2 là trọng lượng của lượng nước do đá tan ra, ta có:
Vì khối lượng của cục nước đá và khối lượng của lượng nước do cục nước đá tan hết tạo thành phải bằng nhau, nên:
Từ (1) và (2) ⇒ V1 = V2. Thể tích của phần nước đá chiếm chỗ đúng bằng thể tích của nước trong cốc nhận được khi nước đá tan hết. Do đó mực nước trong cốc không thay đổi.
Có nước sẽ dâng lên và trào ra
Vì khi đá lòng thì nó co lại , khi nó ấm hơn thì nở ra => tràn miệng
Khi cục đá tan hết mức nước trong bình không thay đổi. Vì:
Cục đá nổi trong nước: \(P_1=F_A=d_{nc}\cdot V_1\)
với \(V_1\) là thể tích cục đá chiếm chỗ trong nước.
Khối lượng của cục nước đá và khối lượng của lượng nước do đá tan ra bằng nhau nên: \(P_1=P_2\) với \(P_2\) là trọng lượng của lượng nước tan ra.
\(\Rightarrow V_1=V_2\) với \(V_2\) là thể tích phần nước đá tan.
Gọi λ là nhiệt nóng chảy riêng của cục nước đá khối lượng m 0 , còn c 1 , m 1 , c 2 , m 2 là nhiệt dung riêng và khối lượng của cốc đồng và của lượng nước đựng trong cốc.
- Lượng nhiệt do cốc đồng và lượng nước đựng trong cốc ở t 1 = 25 ° C toả ra để nhiệt độ giảm tới t = 15,2 ° C có giá trị bằng :
Q = ( c 1 m 1 + c 2 m 2 ) ( t 1 -t)
- Lượng nhiệt do cục nước đá ở t 0 = 0 ° C thu vào để tan thành nước ở t = 15,2 ° C có giá trị bằng :
Q' = m 0 ( λ + c 2 t)
Theo nguyên lí cân bằng nhiệt, ta có :
Q' = Q ⇒ m 0 ( λ + c 2 t) = ( c 1 m 1 + c 2 m 2 ) ( t 1 -t)
Từ đó suy ra :
Thay số với chú ý m0 = 0,775 - 0,700 = 0,075 kg, ta tìm được :
Mực nước trong bình không đổi khi cục nước đá tan hết
⇒ Đáp án C
Gọi λ là nhiệt nóng chảy riêng của cục nước đá khối lượng m 0 ở t 0 = 0 ° C ; còn c 1 , m 1 , c 2 , m 2 là nhiệt dung riêng và khối lượng của cốc nhôm và của lượng nước đựng trong cốc ở nhiệt độ t 1 = 20 ° C. Nếu gọi t ° C là nhiệt độ của nước trong cốc nhôm khi cục nước đá vừa tan hết thì lượng nhiệt do cục nước đá ở t 0 = 0 ° C đã thu vào để tan thành nước ở t ° C bằng :
Q = λ m 0 + c 2 m 0 (t - t 0 ) = m 0 ( λ + c 2 t)
Còn nhiệt lượng do cốc nhôm và lượng nước đựng trong cốc ở t 1 = 20 ° C. toả ra để nhiệt độ của chúng giảm tới toC (với t < t 1 ) có giá trị bằng :
Q'= ( c 1 m 1 + c 2 m 2 )( t 1 - t)
Theo định luật bảo toàn năng lượng, ta có :
Q' = Q ⇒ ( c 1 m 1 + c 2 m 2 ) ( t 1 - t) = m 0 ( λ + c 2 t)
Từ đó suy ra :
Thay số : t ≈ 3,7 ° C.
Gọi V1 là phần thể tích đá bị chìm trong nước , V là thể tích cục nước đá. Vì cục đá đang nổi nên lực đẩy Asm cân bằng với trọng lực cục đá.
Fa=P <=> V1.dn=V.dd <=> V1=V.dd/dn
Khi cục đá tan ra thì thể tích nước tạo thành là V2=P/dn=V.dd/dn=V1.
Vậy thể tích nước do cục đá tan ra đúng bằng thể tích cục đá chiếm chỗ trong nước. Vậy khi đá tan thì mực nước trong cốc không thay đổi.
Hình như câu trả lời này bạn lấy ở YAHOO hỏi & đáp thì phải