Đáp án:
Giải thích các bước giải:
$m_{1}=2kg$
$t_{1}=-5^{o}C$
$c_{1}=1800J/kg.K$
$m_{2}(kg)$
$c_{2}=4200J/kg.K$
$t_{2}=50^{o}C$
$m=500g=0,5kg$
$c=880J/kg.K$
$t=50^{o}C$
$m'=100g=0,1kg$
$λ=336000J/kg$
Nhiệt lượng cần cung cấp để nước đá tăng nhiệt độ lên $0^{o}C$ là :
$Q_{thu_{1}}=m_{1}.c_{1}.Δt_{1}=2.1800.(0+5)=18000(J)$
Nhiệt lượng để nước đá tan hết $2-0,1=1,9kg$ là :
$Q_{thu_{2}}=m_{1}.λ=1,9.336000=638400(J)$
Tổng nhiệt lượng mà nước đá đã thu vào là :
$Q_{thu}=Q_{thu_{1}}+Q_{thu_{2}}=18000+638400=656400(J)$
Nhiệt lượng mà ca nhôm và nước nóng tỏa ra là :
$Q_{tỏa}=(m_{2}.c_{2}+m.c).Δt_{2}=(m_{2}.c_{2}+m.c).Δt_{2}=(m_{2}.4200+0,5.880).(50-0)=210000m_{2}+22000(J)$
Phương trình cân bằng nhiệt :
$Q_{tỏa}=Q_{thu}$
$210000m_{2}+22000=656400$
$210000m_{2}=634400$
$m_{2}≈3,02kg$