Trợ lý học tập AI - Câu trả lời này chỉ mang tính tham khảo
Chúng ta sẽ giải bài toán theo từng bước chi tiết như sau:
---
### Phần 1: Xác định lượng điện tiêu thụ của lò được dùng vào việc gì?
Dựa vào đề bài, ta có:
- Nhiệt dung riêng của đồng: \( c = 380 \, J/(kg \cdot K) \)
- Nhiệt nóng chảy riêng của đồng: \( L = 1,8 \times 10^5 \, J/kg \) (lưu ý đề cho \(1,8 \times 10^3 J/kg\) nhưng đó có thể là sai sót, vì nhiệt nóng chảy của đồng thường khoảng \(1,8 \times 10^5 J/kg\))
**Giải thích về công thức:**
Khi điện năng cung cấp cho lò được biến thành nhiệt lượng, nhiệt lượng này dùng để làm tăng nhiệt độ của đồng (khi đồng còn ở thể rắn) và sau đó dùng để làm đồng nóng chảy (nếu đủ nhiệt lượng).
- Công thức tính nhiệt lượng cần thiết để làm tăng nhiệt độ của một khối chất rắn:
\[
Q = m \cdot c \cdot \Delta T
\]
- Công thức tính nhiệt lượng cần để làm nóng chảy khối chất:
\[
Q = m \cdot L
\]
Do đó, tổng nhiệt lượng điện cung cấp có thể được dùng cho 2 việc trên.
---
### Phần 2: Giải bài toán về khối lượng ca nhôm từ đồ thị
Ta có đồ thị sự biến thiên nhiệt độ theo nhiệt lượng cung cấp.
Các dữ kiện:
- Nhiệt nóng chảy của nước đá: \(\lambda = 34 \times 10^4 \, J/kg\)
- Nhiệt dung riêng của nước: \(c_1 = 4200 \, J/kg \cdot K\)
- Nhiệt dung riêng của nhôm: \(C_2 = 880 \, J/kg \cdot K\)
- Khối lượng nước đá: \(m_1 = 0.5\, l = 0.5\, kg\) (vì mật độ nước khoảng 1kg/l)
---
#### Bước 1: Tính nhiệt lượng để làm tan hết nước đá
\[
Q_1 = m_1 \cdot \lambda = 0.5 \times 34 \times 10^4 = 1.7 \times 10^4 \, J
\]
---
#### Bước 2: Tính nhiệt lượng dùng để làm tăng nhiệt độ nước từ 0°C lên nhiệt độ cuối cùng
Theo đồ thị, nhiệt lượng tiếp theo là:
\[
Q_2 = m_1 \cdot c_1 \cdot \Delta T
\]
Từ đồ thị, nhiệt độ tăng từ 0°C lên khoảng 40°C (ước lượng từ đồ thị).
\[
Q_2 = 0.5 \times 4200 \times 40 = 84000 \, J
\]
---
#### Bước 3: Tính nhiệt lượng dùng để làm tăng nhiệt độ ca nhôm
Sau khi nước đã nóng lên, nhiệt lượng còn lại làm tăng nhiệt độ ca nhôm.
Giả sử nhiệt lượng cung cấp tổng là \(Q_{total}\), và theo đồ thị giá trị tổng nhiệt lượng ta có thể lấy \(Q_{total} = Q_1 + Q_2 + Q_3\).
Từ đồ thị ta lấy \(Q_{total} \approx 116000 J\) (ước lượng từ đồ thị).
Do đó,
\[
Q_3 = Q_{total} - Q_1 - Q_2 = 116000 - 17000 - 84000 = 15000 \, J
\]
---
#### Bước 4: Tính khối lượng ca nhôm
Nhiệt lượng làm tăng nhiệt độ ca nhôm:
\[
Q_3 = m_{Al} \cdot C_2 \cdot \Delta T
\]
Nhiệt độ ca nhôm cũng tăng khoảng 40°C (giả sử đồng nhất nhiệt độ với nước).
\[
15000 = m_{Al} \times 880 \times 40
\]
\[
m_{Al} = \frac{15000}{880 \times 40} = \frac{15000}{35200} \approx 0.426 \, kg
\]
---
### **Kết luận:**
- Lượng điện tiêu thụ của lò dùng để làm nóng và làm nóng chảy đồng (dùng công thức tính nhiệt lượng từ nhiệt dung riêng và nhiệt nóng chảy vì nhiệt lượng là năng lượng chuyển vào vật để thay đổi nhiệt độ và pha).
- Khối lượng ca nhôm là khoảng **0,4 kg** (làm tròn đến chữ số hàng đơn vị là 0 kg, nhưng theo ý bài nên lấy 0.4 kg).
---
### Trả lời cuối cùng:
- **Lượng điện tiêu thụ của lò được dùng để làm nóng đồng đến nhiệt độ nóng chảy và làm nóng chảy đồng, dựa trên công thức \(Q = mc\Delta T\) và \(Q = mL\) để tính nhiệt lượng tương ứng.**
- **Khối lượng ca nhôm là khoảng 0,4 kg.**
Hãy giúp mọi người biết câu trả lời này thế nào?
0/5(0 đánh giá)
0
0 bình luận
Bình luận
Nếu bạn muốn hỏi bài tập
Các câu hỏi của bạn luôn được giải đáp dưới 10 phút
FQA.vn Nền tảng kết nối cộng đồng hỗ trợ giải bài tập học sinh trong khối K12. Sản phẩm được phát triển bởi CÔNG TY TNHH CÔNG NGHỆ GIA ĐÌNH (FTECH CO., LTD)
Điện thoại: 1900636019
Email: info@fqa.vn
Địa chỉ: Số 21 Ngõ Giếng, Phố Đông Các, Phường Ô Chợ Dừa, Quận Đống Đa, Thành phố Hà Nội, Việt Nam.