Đáp án:
$\begin{align}
& {{m}_{d}}=5,97kg \\
& {{m}_{nc}}=0,13kg \\
\end{align}$
Giải thích các bước giải:
Gọi t là nhiệt độ khi có sự cân bằng nhiệt xảy ra:
nhiệt lượng đá và nước thu và tỏa
$\begin{align}
& {{Q}_{thu}}={{m}_{1}}.{{c}_{1}}.(t-{{t}_{1}})=6.1800.(t+20) \\
& {{Q}_{toa}}={{m}_{2}}.{{c}_{2}}.({{t}_{2}}-t)=0,1.4200.(5-t) \\
\end{align}$
khi cân bằng nhiệt xảy ra:
$\begin{align}
& {{Q}_{thu}}={{Q}_{toa}} \\
& \Leftrightarrow 10800.(t+20)=420.(5-t) \\
& \Rightarrow t=-{{19}^{0}}C \\
\end{align}$
Nhiệt lượng cục đá nhận vào:
$\begin{align}
& {{Q}_{thu}}={{m}_{1}}.{{c}_{1}}.(t-{{t}_{1}})=6.1800.(-19+20) \\
& =10800J \\
\end{align}$
nhiệt độ nóng chảy của đá:
$\begin{align}
& {{Q}_{thu}}={{m}_{\tan }}.\lambda \\
& \Rightarrow {{m}_{\tan }}=\frac{10800}{{{34.10}^{4}}}=0,03kg \\
\end{align}$
khối lượng đá: ${{m}_{d}}=6-0,03=5,97kg$
khối lượng nước:
${{m}_{nc}}=0,1+0,03=0,13kg$