ریاضی 93

فیزیک

گرما

تغییر حالت‌های ماده

یک قطعه یخ با دمای -20 درجۀ سلسیوس را درون 250 گرم آب با دمای 20 درجۀ سلسیوس می‌اندازیم. اگر بعد از برقراری تعادل گرمایی، 50 گرم یخ ذوب نشده باقی مانده باشد، جرم قطعه یخ اولیه چند گرم بوده است؟ (cآب=4/2 Jg.K، cیخ=2/1 Jg.K و LF=336 Jg و تبادل گرما فقط بین آب و یخ بوده است.)

  1.  
    50
       
  2.  
    100
       
  3.  
    250
       
  4.  
    300
       

پاسخ: گزینۀ 2
چون بعد از رسیدن به تعادل مقداری یخ باقی مانده است پس دمای تعادل صفر درجۀ سلسیوس است. مقدار گرمایی که آب از دست می‌دهد تا به دمای صفر برسد برابر است با:
250 g(آب 20 °C)  Q1  250 g(آب 0 °C)
Δθآب=020=20 °C
Q1=mآبcآبΔθآب=250×4/2×20

حالا گرمایی که یخ می‌گیرد را حساب می‌کنیم. دقت کنید که کل یخ مقداری گرما می‌گیرد تا به یخ صفر درجه تبدیل شود اما بعد از آن فقط مقداری از یخ (m-50) که ذوب می‌شود گرما می‌گیرد:
m g(یخ 20 °C)  Q1  m g(یخ 0 °C)
Δθیخ=020=20 °C
Q1=mcیخΔθیخ=m×2/1×20
m50 g(یخ 0 °C)  Q2  m50 g(آب 0 °C)
Q2=m50LF=m50×336
Q1=Q1+Q2
250×4/2×20=m×2/1×20+m50×336
21000=42m+336m16800
37800=378mm=100 g

هیچ نظری ثبت نشده

×

×


تست‌های کنکور‌های سراسری درس فیزیک رشته ریاضی
مشاهده
تست‌های تألیفی درس فیزیک رشته ریاضی و تجربی
مشاهده
تست‌های کنکور‌های سراسری درس فیزیک رشته تجربی
مشاهده