bỏ cục nước đá ở -20 độ C vào 500g nước ở 80 độ C. Sau khi nước đá tan hết nhiệt độ của nước là 25 độ C. Tính khối lượng của cục nước đá, biết nhiệt dung riêng của nước đá là 2100, của nước là 4200. Nhiệt nóng chảy là 3,4 . 10^5

Đáp án:

        $m \approx 0,2372kg = 237,2g$

Giải thích các bước giải:

 Gọi khối lượng cục nước đá là $m (kg)$ 

Nhiệt lượng cần thiết để đá tăng nhiệt độ từ $- 20^0C$ lên $0^0C$ là: 

$Q_1 = m.c_1.\Delta t_1 = m.2100(0 - (- 20) = 42000m (J)$ 

Nhiệt lượng cần thiết để đá tan hết là: 

   $Q_2 = \lambda.m = 3,4.10^5m = 340 000m (J)$ 

Nhiệt lượng cần thiết để $m (kg)$ nước tăng nhiệt độ lên $25^0C$ là: 

   $Q_3 = m.c_2.\Delta t_2 = m.4200(25 - 0) = 105000m (J)$ 

Nhiệt lượng mà nước ở $80^0C$ toả ra là: 

$Q_4 = m_2.c_2.\Delta t_3 = 0,5.4200.(80 - 25) = 115500 (J)$ 

Phương trình cân bằng nhiệt: 

$Q_1 + Q_2 + Q_3 = Q_4$ 

$42000m + 340000m + 105000m = 115500$ 

$\Rightarrow 487000m = 115500 \Leftrightarrow m \approx 0,2372 (kg)$