Đáp án:
$m'=0,1125kg$
Giải thích các bước giải:
$c=4200J/kg.K$
$t=100^{o}C$
$L=2,26.10^{6}J/kg$
$M=0,1kg$
$λ=3,34.10^{5} J/kg$
$m'=?$
Gọi khối lượng hơi nước là $m(kg)$
Nhiệt lượng tỏa ra để ngưng tụ lại thành nước ở $100^{o}C$ là :
$Q_{tỏa_{1}}=m.L=m.2,26.10^{6}=2260000m(J)$
Nhiệt lượng tỏa ra để hạ nhiệt độ từ $100^{o}C$ xuống $0^{o}C$ là :
$Q_{tỏa_{2}}=m.c.Δt=m.4200.(100-0)=420000m(J)$
Tổng nhiệt lượng tỏa ra là :
$Q_{tỏa}=Q_{tỏa_{1}}+Q_{tỏa_{2}}=2260000m+420000m=2680000m(J)$
Nhiệt lượng nước đá thu vào để nóng chảy hoàn toàn là :
$Q_{thu}=m.λ=0,1.3,34.10^{5}=33400J$
Phương trình cân bằng nhiệt :
$Q_{tỏa}=Q_{thu}$
$2680000m=33400$
$m≈0,0125kg$
Vì hơi nước đã ngưng tụ lại thành nước và nước đá đã nóng chảy hoàn toàn nên khối lượng nước trong nhiệt lượng kế lúc này là :
$m'=M+m=0,1+0,0125=0,1125kg$
