84/90
UMF "Grigore T. Popa" Iași
SimulareBiologie și Fizică

Grilă de fizică dată la simularea de admitere la Medicină Generală și Medicină Dentară, UMF "Grigore T. Popa" Iași, martie 2021. Răspunsul corect și explicația grilei se află pe marsuin.ro, platforma de pregătire pentru admiterea la medicină.

84. 

Într-un calorimetru cu masa mvm_v și căldură specifică cvc_v se află o cantitate de apă mam_a și căldură specifică cac_a la temperatura t1t_1. În calorimetru se introduce o bucată de gheață cu masa mgm_g având o temperatură negativă, t2t_2. Se consideră cunoscute căldura specifică a gheții, cgc_g, și căldura latentă de topire a gheții, λg\lambda_g. Știind că temperatura finală, tft_f, este pozitivă, aceasta are expresia:

  • A. 

    tf=(mvcv+maca)t1+mgcgt2−mgλgmvcv+maca−mgcgt_f = \dfrac{(m_v c_v + m_a c_a) t_1 + m_g c_g t_2 - m_g \lambda_g}{m_v c_v + m_a c_a - m_g c_g}

    Numărătorul este corect, dar în numitor termenul apei provenite din gheață are două greșeli. Mai întâi căldura specifică: după topire, gheața a devenit apă, deci încălzirea ei de la 0 ∘C\pu{0 ^\circ C} la tft_f se…

    Vezi toată explicația pe marsuin.ro
  • B. 

    tf=(mvcv+maca)t1+mgcgt2−mgλgt2mvcv+maca+mgcat_f = \dfrac{(m_v c_v + m_a c_a) t_1 + m_g c_g t_2 - m_g \lambda_g t_2}{m_v c_v + m_a c_a + m_g c_a}

    Termenul de topire a fost înmulțit cu t2t_2. Topirea are loc la temperatură constantă, 0 ∘C\pu{0 ^\circ C}, așa că în căldura latentă nu intră nicio diferență de temperatură: pentru toată gheața, Q=mgλgQ = m_g \lambda_g…

    Vezi toată explicația pe marsuin.ro
  • C. 

    tf=(mvcv+maca)t1+mgcgt2mvcv+maca+mgca−mgλgt_f = \dfrac{(m_v c_v + m_a c_a) t_1 + m_g c_g t_2}{m_v c_v + m_a c_a + m_g c_a} - m_g \lambda_g

    Termenul mgλgm_g \lambda_g a fost scos din fracție. Când împarți ecuația calorimetrică la mvcv+maca+mgcam_v c_v + m_a c_a + m_g c_a, împarți toți termenii, inclusiv…

    Vezi toată explicația pe marsuin.ro
  • D. 

    tf=(mvcv+maca)t1+mgcgt2−mgλgmvcv+maca+mgcat_f = \dfrac{(m_v c_v + m_a c_a) t_1 + m_g c_g t_2 - m_g \lambda_g}{m_v c_v + m_a c_a + m_g c_a}

    Calorimetrul și apa cedează (mvcv+maca)(t1−tf)(m_v c_v + m_a c_a)(t_1 - t_f), iar gheața primește mgcg(0−t2)m_g c_g (0 - t_2) ca să ajungă la 0 ∘C\pu{0 ^\circ C}, mgλgm_g \lambda_g ca să se topească și mgcatfm_g c_a t_f ca apa rezultată să se încălzească până la tft_f. Din egalitatea celor…

    Vezi toată explicația pe marsuin.ro
  • E. 

    tf=(mvcv+maca)t1+mgcgt2−λgmvcv+maca+mgcgt_f = \dfrac{(m_v c_v + m_a c_a) t_1 + m_g c_g t_2 - \lambda_g}{m_v c_v + m_a c_a + m_g c_g}

    Formula are două greșeli. În numărător apare λg\lambda_g în loc de mgλgm_g \lambda_g. Căldura latentă specifică se măsoară în J/kg, iar căldura necesară topirii întregii bucăți de gheață este Q=mgλgQ = m_g \lambda_g. Ceilalți termeni ai numărătorului sunt…

    Vezi toată explicația pe marsuin.ro

Răspuns corect: D

  • D.

    tf=(mvcv+maca)t1+mgcgt2−mgλgmvcv+maca+mgcat_f = \dfrac{(m_v c_v + m_a c_a) t_1 + m_g c_g t_2 - m_g \lambda_g}{m_v c_v + m_a c_a + m_g c_a}

Explicația grilei

Calorimetrul este izolat termic, deci toată căldura cedată de corpurile care se răcesc este primită de cele care se încălzesc. Aceasta este ecuația calorimetrică, Qcedata˘=Qprimita˘Q_{\text{cedată}} = Q_{\text{primită}}. Când în sistem are loc o transformare de stare de agregare, cum este topirea gheții, în bilanț intră și căldura latentă. Temperatura finală este…

Referințe în manual

Fizică clasa a X-a - Polirom

Pagini de referință: *, *, *, *, *, *, *, *

Vezi cele 4 subcapitole la care face referință această grilă.

Vezi 4 note asociate acestei grile din manual, disponibile gratuit cu un cont.

Sursa grilei