CHÚC BẠN HỌC TỐT !!!!!!!!!!!
Đáp án:
$a) V = 33,75 (l)$
$b)$ Nước không bị tràn ra.
Giải thích các bước giải:
$t_1 = 45^C$
$m_2 = 6 (kg)$
$t_2 = 0^oC$
$t = 37^oC$
$D = 1000 (kg/m^3)$
$D_0 = 900 (kg/m^3)$
$a)$
Ban đầu trong bình chứa $m_1 (kg)$ nước.
Áp dụng phương trình cân bằng nhiệt:
`Q_{tỏa} = Q_{thu}`
`<=> m_1c(t_1 - t) = m_2c(t - t_2)`
`<=> m_1 = {m_2(t - t_2)}/{t_1 - t} = {6(37 - 0)}/{45 - 37}`
`= 27,75 (kg)`
Thể tích của nước trong bình khi có cân bằng nhiệt là:
`V = {m_1 + m_2}/D = {27,75 + 6}/1000`
`= 33,75.10^{- 3} (m^3) = 33,75 (l)`
$b)$
Thể tích nước đá ban đầu và sau khi tan thành nước là:
`V_2 = m_2/D_0 = 6/900 = 60/9 .10^{- 3} (m^3)`
`V_2' = m_2/D = 6/1000 = 6.10^{- 3} (m^3)`
Vì $D_0 < D$ nên nước đá chìm một phần trong nước.
Áp dụng điều kiện sự nổi:
`F_A = P`
`<=> 10DV_c = 10D_0V_2`
Thể tích phần bị chìm trong nước của nước đá là:
`V_c = {D_0V_2}/{D} = {900. 60/9 .10^{-3}}/1000`
`= 6.10^{- 3} (m^3)`
`\to V_c = V_2'`
`\to` Nước đá sau khi tan hoàn toàn thì có thể tích bằng thể tích nó chiếm chỗ trong nước trước đó.
`\to` Nước vẫn cao ngang miệng bình và nước cũng không tràn ra ngoài.