Một bình hình trụ, ban đầu chứa m n = 3 k g nước ở 24 0 C . Người ta thả vào bình một cục nước đá có khối lượng m đ = 1 , 4 k g đang ở 0 0 C . Biết chỉ có nước đá và nước trao đổi nhiệt với nhau; nhiệt dung riêng của nước là C n = 4200 J / k g . K ; nhiệt dung riêng của nước đá là C đ = 1800 J / k g . K nhiệt nóng chảy của nước đá là λ = 3 , 36 . 10 5 J / k g . Khi có cân bằng nhiệt, hãy tìm nhiệt độ của nước trong bình?
A. 10 0 C
B. 6 0 C
C. 1 0 C
D. 0 0 C
Đáp án: D
- Nhiệt lượng do nước đá thu vào để tan chảy hoàn toàn ở 0°C là:
- Nhiệt lượng do nước tỏa ra khi hạ xuống 0°C là:
- Ta thấy Q t h u > Q t ỏ a chứng tỏ chỉ 1 phần nước đá bị tan ra.
- Như vậy khi cân bằng nhiệt, hỗn hợp gồm cả nước và nước đá.
- Hay khi cân bằng nhiệt, nhiệt độ của hỗn hợp là t = 0 0 C
