Người ta thả 1 cục đá có khối lượng 500g ở 0C vào cốc A có chứa 670g nước ở 25C, thấy cục đá không tan hết.Người ta vớt cục đá còn lại cho vào cốc B chứa 709g nước ở 40C

a) Cục đá có tan hết trong cốc B không?Tại sao?

b)Tính nhiệt độ cuối cùng ở cốc B. Biết nhiệt dung riêng của nước là 4180j/kg.k, nhiệt nóng chảy là 335.10³

Đáp án + Giải thích các bước giải:

`m_1=500g=0,5kg`

`t_1=0^oC`

`m_2=670g=0,67kg`

`t_2=25^oC`

`m_3=709g=0,709kg`

`t_3=40^oC`

`c_2=4180J//kg*K`

`pi=335*10^3J/kg`

`a,`

Nhiệt lượng cần cho cục nước đá nóng chảy hoàn toàn:

`Q_(thu)=pi*m_1=335*10^3*0,5=167500(J)`

Nhiệt lượng nước ở `25^oC` và `40^oC` tỏa ra khi hạ xuống `0^oC`:

`Q_1=m_2*(t_2-0)*c_2=0,67*25*4180=70015(J)`

`Q_2=m_3*(t_3-0)*c_2=0,709*40*4180=118544,8(J)`

`Q_(tỏa)=Q_1+Q_2=70015+118544,8=188559,8J`

Do: `Q_(tỏa)>Q_(thu)` nên cục đá trong cốc `B` tan hết.

`b,`

Khối lượng nước đá đã nóng chảy hoàn toàn ở cốc `A`:

`m_A=Q_1/(pi)=70015/(335*10^3)=0,209(kg)`

Khối lượng nước đá sang cốc `B`:

`m_(B')=m_1-m_A=0,5-0,209=0,291(kg)`

Khối lượng nước trong cốc `B`:

`m_B=m_(B')+m_3=0,291+0,709=1(kg)`

Nhiệt lượng còn lại nếu nước ở `25^oC` và `40^oC` hạ xuống `0^oC` là:

`Q'=Q_(tỏa)-Q_(thu)=188559,8-167500=21059,8J`

Lượng nhiệt trên làm hệ nước ở cốc `B` tăng:

`Deltat=Q'/(m_B*c_2)=(21059,8)/(1*4180)~~5,038^oC`

Vậy nhiệt độ cuối cùng ở cốc `B` là `5,038^oC`.