Đáp án:
`t_1=-29,05^oC`
Giải thích các bước giải:
Gọi nước đá là (1), nước là (2)
`m_1=400g=0,4kg`
`m=10g=0,01kg`
Nhiệt lượng nước tỏa ra để giảm nhiệt độ từ 5°C → 0°C:
`Q_2=m_2c_2(t_2-t)`
`Q_2=1.4200.(5-0)=21000 \ (J)`
Nhiệt lượng 10g nước tỏa ra để đông đặc:
`Q=m\lambda=0,01.3,4.10^5=3400 \ (J)`
Nhiệt lượng do 400g nước đá thu vào:
`Q_1=Q_2+Q=21000+17000=24400 \ (J)`
Độ tăng nhiệt độ của nước đá:
`Q_1=m_1c_1∆t`
⇒ $∆t=\dfrac{Q_1}{m_1c_1}=\dfrac{24400}{0,4.2100}=29,05 \ (^oC)$
Nhiệt độ ban đầu của nước đá:
$t_1=t-∆t=0-29,05=-29,05 \ (^oC)$