Question

một bình chứa 10kg nước ở nhiệt độ -21 độ c . người ta đổ vào bình 2 kg nước ở 10 độ c.tính nhiệt độ của hỗn hợp khi cân bằng nhiệt,thể tích nước và nước đá trong bình sau khi cân bằng nhiệt . nhiệt dung riêng của nước đá c1=2000(j/kg.k) của nước c2=4200(j/kg.k).nhiệt nóng chảy của nước đá là 340000(j/kg) , khối lượng riêng của nước đá = 800nkg/m khối

giải giúp dùm nha ngày mai mình nộp rồi huhu

Answer 1

Giả sử nước đá tan ở 0⁰C

Nhiệt lượng nước tỏa ra để hạ từ 10→0^oC là:

Q₂ = m₂c₂△t₂ = m₂c₂(t₂-0) = 2.4200.10 = 84000 (J)

Nhiệt lượng nước đá thu vào để tăng từ -21→0^oC là:

Q₁ = m₁c₁△t₁ = m₁c₁(0-t₁) = 10.2000.21 = 420000 (J)

Nhiệt lượng nước đá thu vào để hóa nước ở 0^oC là:

Q₃ = λm₁ = 340000.10 = 3400000(J)

Vì Q_thu > Q_tỏa nên nước đá không tan hết

⇒ Nhiệt độ cân bằng là 0^oC

Khối lượng nước đá tan là:

m₃ = \(\dfrac{Q_2}{\lambda}=\dfrac{84000}{340000}\approx0,2\left(kg\right)\)

Khối lượng nước đá còn lại là:

m₄ = m₁-m₃ = 10-0.2 = 9,8(kg)

Thể tích nước đá trong bình là:

V = \(\dfrac{m_4}{D}=\dfrac{9,8}{800}\approx0,01\left(m^3\right)\)