Đáp án:
Giải thích các bước giải:
`m_0=260g=0,26kg`
`t_0=20^oC`
$c_{0}=880J/kg.K$
`t_1=50^oC`
$c_{1}=4200J/kg.K$
`t_2=-2^oC`
$c_{2}=2100J/kg.K$
$ λ=335000J/kg.K$
`m_0+m_1+m_2=1kg`
`m_1=?;m_2=?`
Do `m_0+m_1+m_2=1kg=0,26+m_1+m_2`
⇒ `m_1+m_2=0,74kg`
⇒ $m_{1}=0,74-m_{2}$
Nhiệt lượng cần thu vào để nước đá tăng nhiệt độ lên $0^{o}C$ là :
`Q_{thu_{1}}=m.c_{2}.Δt_{1}=m_2.2100.(2+0)=4200m_2(J)`
Nhiệt lượng nước đá ở $0^{o}C$ thu vào để nóng chảy hoàn toàn là :
`Q_{thu_{2}}=m.λ=m_2.335000=335000m_2(J)`
Nhiệt lượng cần cung cấp để nước đá đã nóng chảy hoàn toàn tăng nhiệt độ lên $10^{o}C$ là :
`Q_{thu_{3}}=m.c_{1}.Δt_{2}=m_2.4200.(10-0)=42000m_2(J)`
Tổng nhiệt lượng nước đá thu vào là :
`Q_{thu}=Q_{thu_{1}}+Q_{thu_{2}}+Q_{thu_{3}}=4200m_2+335000m_2+42000m_2=381200m_2(J)`
Nhiệt lượng bình nhôm và nước nóng tỏa ra là :
$Q_{tỏa}=m_{0}.c_{0}.Δt_{0}+m_{1}.c_{1}.Δt_{1}=0,26.880.(20-10)+m_{1}.4200.(50-10)=2288+168000m_{1}(J)$
Phương trình cân bằng nhiệt :
$Q_{tỏa}=Q_{thu}$
$2288+168000m_{1}=381200m_{2}$
$2288+168000.(0,74-m_{2})=381200m_{2}$
$2288+124320-168000m_{2}=381200m_{2}$
$549200m_{2}=126608$
$m_{2}≈0,23kg$
⇒ $m_{1}≈0,51kg$
Vậy khối lượng nước ở `50^oC` là $0,51kg$ ; khối lượng nước ở `-2^oC` là $0,23kg$
