Nước đá: $m$; $t_{0}=-8^{o}C$; $c_{1}=2100J/kg.K$; $λ=336000J/kg$

Nước: $m_{1}=1,5kg$; $t_{1}=25^{o}C$; $c_{2}=4200J/kg.K$

--------------------------------------------------------------

a, Khi cân bằng, conf sót lại $m'=50g=0,05kg$ nước đá, nên hệ cân bằng ở $t=0^{o}C$

Ta có: $Q_{tỏa}=Q_{thu}$

$⇔m_{1}.c_{2}.(t_{1}-t)=m.c_{1}.(t-t_{0})+(m-m').$$λ$

$⇔1,5.4200.25=m.2100.8+(m-0,05).336000$

$⇔m=\dfrac{83}{168}kg$

b, $m''=m'=0,05kg$

$⇒P''=P'=0,5N$

Ta có: $P''+P'=1N$

Khi cả sắt và nước đá chìm hoàn toàn trong nước, ta có:

$F_{A}=(\dfrac{m'}{D_{2}}+\dfrac{m''}{D_{3}}).10.D_{1}$

$=\dfrac{0,05}{900}+\dfrac{0,05}{7700}).10.1000$

$=\dfrac{430}{693}N$

Vì $P>F_{A}$ nên hệ thống chìm

Đáp án:

bạn tham khảo ,chả biết có đúng không.

 a)gọi m kg là khối lượng nước đá (m>0,5)

  khối lượng nước đá đã tan: m-0,5 ( kg)

nhiệt lượng khi cân bằng là 0 oC

nhiệt lượng cần để m-0,5 kg nước đá tan hoàn toàn:

             Q(1) =(m-0,5).336000 =336 000m-168 000 J

nhiệt lượng để nước đá thu vào để tăng từ -8 oC - 0 oC

                  Q(2)=(t -t0).(m-0,5).C1=(0--8).(m-0,5).2100

                                                      =8.(m-0,5).2100=16 800.(m-0,5)=16 800m -8400

nhiệt lượng nước tỏa ra :

               Qtỏa=m1.C1.(25-0)=1,5.4200.25=157 500J

theo PT cân bằng nhiệt ta có:

             Qtỏa=Q1+Q2

⇔157 500=336 000m -168 000 +16 800m -8400

⇔157 500 +168000 +8400 =352 800m

⇔325 500 =352800m

⇔m≈ 0,92 kg

b)50g=0, 05 kg

thể tích nước 0,5 kg đá :

           V1=m/D2=0,5/900=1/1800 m³

thể tích thép :

        V2 =m3/D3 =0,05/1000=0,00005m³=1/20 000 m³

trọng lượng riêng của nước đá lẫn thép:

              d=10D=10.(0,55/$\frac{1}{1800}$ +$\frac{1}{20000}$  )

                        ≈31428N/m³

trọng lượng nước :dn =10D1=10.1000=10 000N/m³

⇒nước đá bị chìm vì trọng lượng riêng của nước đá lẫn bi thép nặng hơn trọng lượng riêng của nước.