Để giải bài toán này, chúng ta sẽ thực hiện từng bước như sau:
### Bước 1: Tính giá trị trung bình của các đại lượng \( m_n \) và \( m_d \)
- **Khối lượng nước** \( m_n \):
\[
m_n = \frac{191,92 + 191,94 + 191,90}{3} = \frac{575,76}{3} = 191,92 \, g
\]
- **Khối lượng nước đá** \( m_d \):
\[
m_d = \frac{36,70 + 36,74 + 36,75}{3} = \frac{110,19}{3} = 36,73 \, g
\]
### Bước 2: Xác định sai số dụng cụ trong phép đo các đại lượng \( T_0 \) và \( T \)
Giá trị trung bình của \( T_0 \) và \( T \) đã cho là:
- \( T_0 = 305,0 \, K \)
- \( T = 288,5 \, K \)
Sai số dụng cụ có thể được tính bằng cách lấy độ lệch giữa các giá trị đo được và giá trị trung bình. Tuy nhiên, trong trường hợp này, chúng ta không có các giá trị đo cụ thể cho \( T_0 \) và \( T \), nên không thể tính sai số cụ thể.
### Bước 3: Tính giá trị nhiệt nóng chảy riêng trung bình của nước đá
Áp dụng công thức:
\[
\overline{\lambda} = \frac{\overline{m_n} c_n (T_0 - T) - \overline{m_d} c_n (T - 273)}{\overline{m_d}}
\]
Thay các giá trị vào:
- \( \overline{m_n} = 191,92 \, g = 0,19192 \, kg \)
- \( \overline{m_d} = 36,73 \, g = 0,03673 \, kg \)
- \( c_n = 4180 \, J/kg.K \)
- \( T_0 = 305,0 \, K \)
- \( T = 288,5 \, K \)
Tính toán:
\[
\overline{\lambda} = \frac{0,19192 \times 4180 \times (305,0 - 288,5) - 0,03673 \times 4180 \times (288,5 - 273)}{0,03673}
\]
Tính từng phần:
- \( T_0 - T = 305,0 - 288,5 = 16,5 \, K \)
- \( T - 273 = 288,5 - 273 = 15,5 \, K \)
Tính giá trị:
\[
\overline{\lambda} = \frac{0,19192 \times 4180 \times 16,5 - 0,03673 \times 4180 \times 15,5}{0,03673}
\]
Tính từng phần:
- \( 0,19192 \times 4180 \times 16,5 = 13161,66 \, J \)
- \( 0,03673 \times 4180 \times 15,5 = 2260,77 \, J \)
Tính tổng:
\[
\overline{\lambda} = \frac{13161,66 - 2260,77}{0,03673} = \frac{10900,89}{0,03673} \approx 296,000 \, J/kg
\]
### Bước 4: Đề xuất phương án khắc phục sai số
Để khắc phục sai số giữa kết quả nhiệt nóng chảy riêng của nước đá vừa đo được với giá trị trong Bảng 1.2, có thể thực hiện các biện pháp sau:
1. **Kiểm tra và hiệu chỉnh dụng cụ đo**: Đảm bảo rằng các dụng cụ đo nhiệt độ và khối lượng được hiệu chuẩn chính xác trước khi thực hiện thí nghiệm.
2. **Thực hiện nhiều lần đo**: Tăng số lần đo để có thể tính toán giá trị trung bình chính xác hơn và giảm thiểu sai số ngẫu nhiên.
3. **Kiểm soát điều kiện thí nghiệm**: Đảm bảo rằng các điều kiện thí nghiệm như áp suất, nhiệt độ môi trường được kiểm soát tốt.
### Nhận xét về kết quả
Kết quả nhiệt nóng chảy riêng của nước đá đo được có thể khác với giá trị trong Bảng 1.2 do nhiều nguyên nhân như sai số trong phép đo, sự thay đổi nhiệt độ môi trường, hoặc sự không đồng nhất của mẫu nước đá. Việc kiểm soát các yếu tố này sẽ giúp cải thiện độ chính xác của kết quả đo.