Thả 1 cục nước đá ở 0 độ C vào chiếc cốc bằng đồng khối lượng 0,2 kg đặt ở trong nhiệt lượng kế, trong cốc đồng đựng 0,7 kg nước ở 25 độ C. Khi cục nước đá vừa tan hết thì nước trong cốc đồng có nhiệt độ là 15,2 độ C và khối lượng của nước là 0,775 kg. Xác định nhiệt nóng chảy của nước đá. Cho biết nhiệt dung riêng của đồng là 380 J/kg.K và của nước là 4180 J/kg. Bỏ qua sự mất mát nhiệt do truyền ra ngoài. Giúp mình với!

Question

Accepted Answer

Gọi λ là nhiệt nóng chảy riêng của cục nước đá khối lượng m₀, còn c₁, m₁, c₂, m₂ là nhiệt dung riêng và khối lượng của cốc đồng và của lượng nước đựng trong cốc.

- Lượng nhiệt do cốc đồng và lượng nước đựng trong cốc ở t₁ = 25^oC toả ra để nhiệt độ giảm tới t = 15,2^oC có giá trị bằng :

${\mathrm{Q}} = ({\mathrm{m}}_1{\mathrm{c}}_1 + {\mathrm{m}}_2{\mathrm{c}}_2)\ldotp ({\mathrm{t}}_1 - {\mathrm{t}})$

- Lượng nhiệt do cục nước đá ở t₀ = 0^oC thu vào để tan thành nước ở t = 15,2^oC có giá trị bằng :

${\mathrm{Q}}^, = {\mathrm{m}}_{{\mathrm{o}}}({\mathrm{\lambda}} + {\mathrm{c}}_2{\mathrm{t}})$

Theo nguyên lí cân bằng nhiệt, ta có :

${\mathrm{Q}}^, = {\mathrm{Q}} = > {\mathrm{m}}_{{\mathrm{o}}}({\mathrm{\lambda}} + {\mathrm{c}}_2{\mathrm{t}}) = ({\mathrm{m}}_1{\mathrm{c}}_1 + {\mathrm{m}}_2{\mathrm{c}}_2)\ldotp ({\mathrm{t}}_1 - {\mathrm{t}}){\mathrm{;}}$

Từ đó suy ra:

${\mathrm{\lambda}} = \frac{({\mathrm{m}}_1{\mathrm{c}}_1 + {\mathrm{m}}_2{\mathrm{c}}_2)\ldotp ({\mathrm{t}}_1 - {\mathrm{t}})}{{\mathrm{m}}_{{\mathrm{o}}}} - {\mathrm{c}}_2{\mathrm{t}} = \frac{(380.0,2 + 4180.0,7)\ldotp (25 - 15,2)}{0,775 - 0,7} - 4180.15,2 = 3,3.10^5({\mathrm{J}}/ {\mathrm{kg}})$

Thả 1 cục nước đá ở 0 độ C vào chiếc cốc bằng đồng khối lượng 0,2 kg đặt ở trong nhiệt lượng kế, trong cốc đồng đựng 0,7 kg nước ở 25 độ C. Khi cục nước đá vừa tan hết thì nước trong cốc đồng có nhiệt...