Question

Trong ruột của một khối nước đá lớn ở 0^oC có một cái hốc với thể tích V = 100cm³. Người ta rót vào hốc đó 30 g nước ở nhiệt độ 75^oC. Hỏi khi nước nguội hẳn thì thể tích hốc rống còn lại là bao nhiêu? Cho khối lượng riêng của nước là D_n = 1 g/cm³ và nước đá là D_d = 0,9 g/cm³; nhiệt dung riêng của nước là C = 4200 j/kg.K và đẻ làm nóng chảy hoàn toàn 1kg nước đá ở nhiệt độ nóng chảy cần cung cấp một nhiệt lượng là 3,36.10⁵J. Bo qua trao đổi nhiệt với môi trường

Answer 1

Do khối nước đá lớn ở \(0^0C\)ên lượng nước đổ vào sẽ nhanh chóng nguội đến\(0^0C\)

Nhiệt lượng do 30g nước tỏa ra khi nguội tới\(0^0C\) \(Q=m.c\left(t_2-t_1\right)=0,03.4200.75=9450J\) Nhiệt lượng đó làm tan một lượng nước đá là: \(m=\frac{9450}{3,36.10^5}=0,028kg=28g\) Thể tích của phần nước đá tan ra là: \(V_1=\frac{m}{D_d}=\frac{28}{0,9}=31,11\left(cm^3\right)\) Thể tích hốc đá bây giờ là: \(V_2=V+V_1=100+31,11=131,11cm^3\)

Trong hốc đá chứa lượng nước là: 30+28=58(g)

Lượng nước này chiếm thể tích 58 cm³

Vậy thể tích phần rỗng hốc đá còn lại là:

\(\text{131,11-58=73,11 cm³}\)