Đặt 1,5 kg nước ở 20 °C vào tủ lạnh thì sau 70 phút, lượng nước này chuyển thành băng


Đặt 1,5 kg nước ở 20 °C vào tủ lạnh thì sau 70 phút, lượng nước này chuyển thành băng (nước đá) ở −15 °C. Cho biết nhiệt nóng chảy riêng và nhiệt dung riêng của băng lần lượt là 0,34 MJ/kg và 2,1 kJ/kg.K; nhiệt dung riêng của nước là 4,2 kJ/kg.K. Tính công suất làm lạnh của tủ lạnh.

Sách bài tập Vật Lí 12 Bài 3: Nội năng. Định luật 1 của nhiệt động lực học - Chân trời sáng tạo

Bài 3.10 (VD) trang 17 Sách bài tập Vật Lí 12: Đặt 1,5 kg nước ở 20 °C vào tủ lạnh thì sau 70 phút, lượng nước này chuyển thành băng (nước đá) ở −15 °C. Cho biết nhiệt nóng chảy riêng và nhiệt dung riêng của băng lần lượt là 0,34 MJ/kg và 2,1 kJ/kg.K; nhiệt dung riêng của nước là 4,2 kJ/kg.K. Tính công suất làm lạnh của tủ lạnh.

Lời giải:

Nhiệt lượng cần cung cấp để đưa 1,5 kg nước ở 20 °C xuống 0 °C:

Q1 = mcnt1 =1,5.4 200.(20 - 0) = 126 000 J

Nhiệt lượng cần cung cấp để chuyển 1,5 kg nước ở 0 °C trở thành băng ở 0 °C:

Q2 = mλ = 1,5.0,34.106 = 510 000 J

Nhiệt lượng cần cung cấp để đưa 1,5 kg băng từ 0 °C xuống −15 °C:

Q3 = mcbt2 = 1,5.2 100.(15 - 0) = 47 250J

Công suất làm lạnh của tủ lạnh:

P=Q1+Q2+Q3t=126000+510000+4725070.60162,8 W

Lời giải SBT Vật Lí 12 Bài 3: Nội năng. Định luật 1 của nhiệt động lực học hay khác:

Xem thêm các bài giải sách bài tập Vật Lí lớp 12 Chân trời sáng tạo hay, chi tiết khác: