Một ống nghiệm hình trụ đựng nước đá đến độ cao h1=40cm. Một ống nghiệm khác có cùng tiết diện đựng nước ở nhiệt độ t1=4độC đến đọ cao h2=10cm. Người ta rót hết nước ở ống nghiệm thứ 2 vào ống nghiệm thứ nhất. Khi có cân bằng nhiệt, mực nước trong ống nghiệm dâng cao thêm Đenta h1=0,2cm so với lúc vừa rót xong.
a, Tính nhiệt độ ban đầu của nước đá. Biết nhiệt dung riêng của nước và nước đá lần lượt là c1=4200J/kg.k, c2=2100J/kg.k, Lamda= 3,4.10mu5, khối lượng riêng của nước và đá lần lượt là D1=1200kg/m khối, D2=900kg/m khối. Bỏ qua sự trao đổi nhiệt với môi trường.
\
Mực nước dâng cao thêm 2cm => chứng tỏ có 1 phần nước bị đông đặc
gọi x là chiều cao phần nước bị đông đặc ta có tcb=0 độ C
m=D1.S.x=D2.S.(x+\(\Delta h\))=>x=6.10-3m ( ten làm theo Dn=1200kg/m3 chứ thực tế thì Dn=1000kg/m3 nhé )
ptcnb
Q tỏa = QThu
=> Q1+Q2=Q3=> D1.S.c1.h2 .(4-0)+\(\curlywedge.S.D1.x\)=c2.S.h1.D2.(0-t2)
=>1200.4200.0,1.4+\(\curlywedge.1200.6.10^{-3}=2100.0,4.900.\left(0-t2\right)=>t2=\dfrac{-124}{21}\)
Vậy nhiệt độ ban đầu của nước đá là \(\dfrac{-124}{21}\) độ C
