Người ta thả một cục nước đá khối lượng 80 g ở 0°C vào một cốc nhôm đựng 0,4 kg nước ở 20°C đặt trong nhiệt lượng kế. Khối lượng cốc nhôm là 0,2 kg. Xác định nhiệt độ của nước trong cốc nhôm khi cục nước đá vừa tan hết. Cho biết nhiệt nóng chảy riêng của nước đá là 3,4.105 J/kg , nhiệt dung riêng của nhôm là 880 J/kg.K và của nước là 4180 J/kg.K.
Đáp án: `t=4,47^oC`
Giải:
Gọi nước đá là (1), nước là (2), cốc nhôm là (3)
`m_1=80g=0,08kg`
Nhiệt lượng nước đá thu vào:
`Q_1=m_1\lambda+m_1c_2t=0,08.3,4.10^5+0,08.4180.t=27200+334,4t`
Nhiệt lượng cốc nhôm và nước tỏa ra:
`Q_2+Q_3=(m_2c_2+m_3c_3)(t_0-t)=(0,4.4180+0,2.880)(20-t)=36960-1848t`
Ta có phương trình cân bằng nhiệt:
`Q_1=Q_2+Q_3`
⇔ `27200+334,4t=36960-1848t`
⇒ $t=4,47 \ (^oC)$