giúp mình với

Để giải bài toán này, chúng ta sẽ sử dụng nguyên lý bảo toàn năng lượng. Nhiệt lượng mất đi của nước đá và bình nhôm sẽ bằng nhiệt lượng nhận được của nước và nước đá khi tan chảy. **Thông tin đã cho:** - Khối lượng bình nhôm \( m_{nh} = 0.3 \, kg \) - Khối lượng nước \( m_{n} = 0.6 \, kg \) - Khối lượng nước đá \( m_{d} = 0.2 \, kg \) - Nhiệt độ nước \( T_{n} = 25 \, ^\circ C \) - Nhiệt độ nước đá \( T_{d} = -10 \, ^\circ C \) - Nhiệt nóng chảy riêng của nước đá \( L_d = 3.34 \times 10^5 \, J/kg \) - Nhiệt dung riêng của nước và nước đá \( c_n = c_d = 4200 \, J/kgK \) - Nhiệt dung riêng của nhôm \( c_{nh} = 880 \, J/kgK \) **Bước 1: Tính nhiệt lượng cần thiết để làm tan chảy nước đá.** Nhiệt lượng cần thiết để làm tan chảy nước đá: \[ Q_{tan} = m_{d} \cdot L_d = 0.2 \cdot 3.34 \times 10^5 = 66800 \, J \] **Bước 2: Tính nhiệt lượng cần thiết để làm nóng nước đá từ -10°C đến 0°C.** Nhiệt lượng cần thiết để làm nóng nước đá: \[ Q_{nang} = m_{d} \cdot c_d \cdot \Delta T = 0.2 \cdot 4200 \cdot (0 - (-10)) = 0.2 \cdot 4200 \cdot 10 = 8400 \, J \] **Bước 3: Tính tổng nhiệt lượng cần thiết để làm tan chảy và làm nóng nước đá.** Tổng nhiệt lượng cần thiết: \[ Q_{d} = Q_{tan} + Q_{nang} = 66800 + 8400 = 75200 \, J \] **Bước 4: Tính nhiệt lượng mà nước và bình nhôm sẽ mất đi khi nhiệt độ giảm xuống \( T_f \).** Nhiệt lượng mà nước mất đi: \[ Q_{n} = m_{n} \cdot c_n \cdot (T_{n} - T_f) = 0.6 \cdot 4200 \cdot (25 - T_f) \] Nhiệt lượng mà bình nhôm mất đi: \[ Q_{nh} = m_{nh} \cdot c_{nh} \cdot (T_{n} - T_f) = 0.3 \cdot 880 \cdot (25 - T_f) \] **Bước 5: Thiết lập phương trình bảo toàn năng lượng.** Tổng nhiệt lượng mất đi của nước và bình nhôm sẽ bằng tổng nhiệt lượng cần thiết để làm tan chảy và làm nóng nước đá: \[ Q_{n} + Q_{nh} = Q_{d} \] \[ 0.6 \cdot 4200 \cdot (25 - T_f) + 0.3 \cdot 880 \cdot (25 - T_f) = 75200 \] **Bước 6: Tính toán.** \[ (0.6 \cdot 4200 + 0.3 \cdot 880) \cdot (25 - T_f) = 75200 \] \[ (2520 + 264) \cdot (25 - T_f) = 75200 \] \[ 2784 \cdot (25 - T_f) = 75200 \] \[ 25 - T_f = \frac{75200}{2784} \approx 27.0 \] \[ T_f = 25 - 27.0 \approx -2.0 \, ^\circ C \] **Kết luận:** Nhiệt độ trong bình nhôm khi xảy ra hiện tượng cân bằng nhiệt là khoảng \( -2.0 \, ^\circ C \).