by Một xô có chứa M=10kg hỗn hợp nước và nước đá được để trong phòng. Sự thay đổi nhiệt độ của hỗn hợp theo thời gian được biểu diễn bằng đồ thị ở hình bên. Nhiệt dung riêng của nước là 4200J/kg.K ; nhiệt nóng chảy của nước đá là 3,4.10$^{5}$J/kg. Hãy xác định lượng nước đá ban đầu có trong xô?
Hướng dẫn
– Gọi Q là nhiệt lượng xô hấp thụ từ môi trường trong 1 phút.
m là lượng nước đá có trong xô.
– Theo đồ thị, nước đá tan hết trong T$_{1}$= 50 phút, do đó λ m = Q.T$_{1}$
⇒ Q = λm : T$_{1}$ (1)
– Nước nóng thêm 2°C trong thời gian T$_{2}$=10 phút. Do đó:
Mc.Δt = Q.T$_{2}$ (2)
– Từ (1) và (2) suy ra:
Mc.Δt = T$_{2}$ .λm : T$_{1}$
⇒ m = Mc.Δt.T$_{1}$ : (T$_{2}$.λ)
– Khối lượng nước đá có trong xô là:
m = 10.4200.2.50 : (10.3,4.105) = 1,24 (kg)
Đáp số: 1,24kg
