Một cục nước đá ở nhiệt độ t_1 = - 5 độ C dìm ngập hoàn toàn vào một cốc nước ở nhiệt độ t_3} =
Phương pháp:
Vận dụng kiến thức về nhiệt lượng.
Thể tích: \(V = \frac{m}{D}\)
Cách giải:
Giả sử \({\rm{m}} = 1\left( {{\rm{kg}}} \right)\) là khối lượng của nước, nước đá.
Nhiệt lượng tỏa ra lớn nhất:
\({Q_{toa\,\,{\rm{max}}}} = 1.4180.38,8 = 162184\left( {\rm{J}} \right)\)
Nhiệt lượng thu vào lớn nhất:
\({Q_{thu{\rm{\;max\;}}}} = 1.2090.5 + {1.3,33.10^5} = 343450\left( J \right)\)
Vì \({Q_{{\rm{toa}}\,\,{\rm{max\;}}}} < {Q_{{\rm{thu}}\,\,{\rm{max\;}}}} \to \) đá chưa tan hết
Nhiệt độ cân bằng: \({t_{cb}} = 0\)
Khối lượng đá tan là:
\({m_{dt}} = \frac{{162184 - 2090.5}}{{{{3,33.10}^5}}} = 0,4556\left( {{\rm{kg}}} \right)\)
Thể tích ban đầu:
\({V_{bd}} = \frac{{1000}}{1} + \frac{{1000}}{{0,916}} = 2091,7\left( {{\rm{c}}{{\rm{m}}^3}} \right)\)
Thể tích lúc sau:
\({V_{ls}} = \frac{{1000 + 455,6}}{1} + \frac{{1000 - 455,6}}{{0,916}} = 2050\left( {{\rm{c}}{{\rm{m}}^3}} \right)\)
Mực nước trong cốc giảm a% so với ban đầu.
Ta có: \(a = \frac{{2091,7 - 2050}}{{2091,7}}.100{\rm{\% }} \approx 2{\rm{\% }}\)
Đáp số: 2