Nhiệt năng

[pro_girl_97]

Thả một cục nước đá ở 0 độ C có khối lượng M=500g vào một cốc A đựng 670 g nước ở 25 độ C. Người ta thấy nước đá ko tan hết. Vớt cục nước đá còn lại cho vào cốc nước B đựng 709 g nước ở 40 độ C.
1,Cục nước đá có tan hết trong cốc B ko? Tại sao?
2,Tính nhiệt độ cuối cùng của nước trong cốc B
Biết rằng nhiệt dung riêng của nước là c=4180 J/kg.độ. Nhiệt nóng chảy của nước đá là lamđa=335000 J/kg. Sự trao đổi nhiệt với cốc với môi trường bên ngoài nhỏ không đáng kể.

 

[Bé Khỏe Bé Ngoan]

Thả một cục nước đá ở 0 độ C có khối lượng M=500g vào một cốc A đựng 670 g nước ở 25 độ C. Người ta thấy nước đá ko tan hết. Vớt cục nước đá còn lại cho vào cốc nước B đựng 709 g nước ở 40 độ C.
1,Cục nước đá có tan hết trong cốc B ko? Tại sao?
2,Tính nhiệt độ cuối cùng của nước trong cốc B
Biết rằng nhiệt dung riêng của nước là c=4180 J/kg.độ. Nhiệt nóng chảy của nước đá là lamđa=335000 J/kg. Sự trao đổi nhiệt với cốc với môi trường bên ngoài nhỏ không đáng kể.

1)Đổi : 500g = 0,5 kg, 670g = 0,67kg, 709g= 0,709kg
Nhiệt lượng mà lượng nước trong cốc A tỏa ra là : Q1 = m.c.(t1-t0) = 0,67.4200(25-0) = 70350 J
Vì cục đá không tan hết nên cục đá cũng chỉ thu vào được 70350 J => khối lượng đá bị tan là : 70350/335000 = 0,21 g
Khối lượng đá còn lại là : 0,5 - 0,21 = 0,29g
Nếu cục đá không tan hết thì nhiệt độ cuối cùng trong cốc là 0 độ C nên :
Nhiệt lượng mà lượng nước trong cốc B tỏa ra là : Q2 = mc(t2-t0) = 0,709.4200(40-0)= 119112 J
Nhiệt lượng tối đa mà cục đá thu vào là : Q3 = 335000.0,29 = 97150 J
Vì Q3 <Q2 nên cục đá tan hết
2) Gọi nhiệt độ cuối cùng trong cốc B là t3. Ta có:
Nhiệt lượng mà lượng nước trong cốc B tỏa ra là : Q2= mc(t2-t3)= 0,709.4200(40-t2) = 119112 - 2977,8.t3
Nhiệt lượng mà cục đá thu vào là : Q3 = 97150 J
Theo phương trình cân bằng nhiệt thì : Qtỏa ra = Qthu vào <=> 119112 - 2977,8.t3 = 97150 <=> 21962 = 2977,8.t3
<=> t3 gần bằng 7,38 độ C