Bài 6. Thả 1, 6kg nước đá ở -100c vào một nhiệt lượng kế đựng 1,6kg nước ở 800C; bình nhiệt lượng kế bằng đồng có khối lượng 200g và có nhiệt dung riêng c = 380j/kgk
a)Nước đá có tan hết hay không
Tính nhiệt độ cuối cùng của nhiệt lượng kế. Cho biết nhiệt dung riêng của nước đá là 2100j/kgk và nhiệt nóng chảy của nước đá là 336.10^3
Giả sử hệ cân băng ở $0^{0}C$
Nhiệt lượng mà nhiệt lượng kế tỏa ra:
$Q_{1}=(m_{n}.c_{n}+m_{đ}.c_{đ}).Δt$
$=(1,6.4200+0,2.380).80$
$=534680J$
Nhiệt lượng cần cung cấp để nước đá từ $-10^{0}C$ lên $0^{0}C$
$Q_{2}=m_{nđ}.c_{nđ}.Δt$
$=1,6.2100.10$
$=33600J$
Nhiệt lượng cần cung cấp để nước đá tan hoàn toàn
$Q_{3}=m_{nđ}.λ$
$=1,6.336.10³$
$=537600J$
Vì $Q_{1}<Q_{2}+Q_{3}$
$⇒$ Đá k tan chảy hoàn toản
Hệ cân bằng ở $0^{0}C$, ta có:
$Q_{1}=Q_{2}+Q_{3}’$
$⇔534680=33600+m_{t}.λ$
$⇔m≈1,49kg$
Bonus thêm cho bạn :>
Đáp án:
Đá không tan hết
Giải thích các bước giải:
Nhiệt lượng để đá tăng đến 0 độ và tan hết là:
\({Q_1} = {m_1}{c_1}\left( {0 + 10} \right) + {m_1}\lambda = 1,6.2100.10 + 1,6.336000 = 571200J\)
Nhiệt độ bình và nước tỏa ra khi hạ xuống 0 độ là:
\({Q_2} = \left( {1,6.4200 + 0,2.380} \right).80 = 543680J\)
Vì \({Q_2} < {Q_1}\) nên đá không tan hết.
Vậy nhiệt độ cuối cùng của nhiệt lượng kế là \({0^o}C\)