by Một thau nhôm có khối lượng 0,5kg đựng 2kg nước ở nhiệt độ 20°C. Người ta bỏ vào thau nước một cục nước đá có khối lượng 100g ở 0°C. Nước đá tan hết không? Tìm nhiệt độ cuối cùng của hệ thống hoặc lượng nước đá còn sót lại nếu nó không tan hết. Biết nhiệt nóng chảy của nước đá là λ = 3,4.10$^{5}$J/kg. Nhiệt dung riêng của nước và nhôm là 4200J/kg.K và 880J/kg.K.
Hướng dẫn
– Nhiệt lượng thỏi nước đá thu vào để nóng chảy hoản toàn ở 0°C.
Q$_{thu}$ = λ.m = 3,4.10$^{5}$.0,1 = 34000 (J)
– Nhiệt lượng thau nhôm và nước tỏa ra để giảm nhiệt độ từ 20°C xuống 0°C.
Q$_{tỏa}$= ( m$_{1}$.c$_{1}$ + m$_{2}$.c$_{2}$ )( 20 – 0) = ( 0,5.880 + 2.4200 ).20 = 8848,4 (J)
– Do nhiệt lượng nước đá thu vào để làm tan hoàn toàn lớn hơn nhiệt lượng của hệ thống tỏa ra nên nước đá không tan hết
