Trong một bình đậy kín có cục nước đá khối lượng 0,1 kg nổi trên mặt nước trong cục đá có một viên chì khối lượng 5g.Hỏi phải tốn một lượng nhiệt bằng bao nhiêu để cục chì bắt đầu chìm xuống nước .Cho khối lượng riêng của chì là 11,3g/cm3 của nước đá bằng 0,9g/cm3 nhiệt độ nóng chảy của nước đá là 3,4.105 J/Kg Nhiệt độ nước trong bình là 0oC
Để cục chì chìm xuống nước thì trọng lượng của nước đá còn lại và cục chì phải > hoặc = lực đẩy ac-si-met tác dụng lên nó.Tức là khối lượng riêng trung bình của nước đá còn lại và cục chì > hoặc = khối lượng riêng của nước.
Gọi M là khối lượng còn lại của cục nước đá khi cục chì chìm.Ta có: D" > hoặc = D (1)
(vs D" là khối lượng riêng trung bình của nước đá còn lại và cục chì,D là khối lượng riêng của nước)
Từ (1) ta có (M+5)/(M/0,9 + 5/11,3) > hoặc = 1
Giải bất phương trình trên suy ra M < hoặc = 41g.
Vậy nhiệt lượng để cục chì bắt đầu chìm xuống nước là:
Q > hoặc = (0,1 - 0,041) . 3,4 .10^5 = 20060J
