một cục đá lạnh có m1=2kg, người ta rót vào đó một lượng nước m2=1kg đang ở nhiệt độ 10độ C. Khi cân bằng nhiệt nước đá tăng thêm 50g. Xác định nhiệt độ ban đầu của nước đá biết nhiệt dung riêng của nư...

Để giải bài toán này, chúng ta cần phân tích các bước xảy ra khi nước và nước đá tương tác với nhau để đạt đến trạng thái cân bằng nhiệt. 1. **Thông tin đã cho:** - Khối lượng đá lạnh (m1) = 2 kg - Khối lượng nước (m2) = 1 kg - Nhiệt độ nước (T2) = 10 °C - Khối lượng nước đá tan ra = 50 g = 0,05 kg - Nhiệt dung riêng của nước đá (c_đá) = 2000 J/kg.K - Nhiệt dung riêng của nước (c_nước) = 4200 J/kg.K - Nhiệt độ nóng chảy của nước đá (L) = 3,4 x 10^5 J/kg 2. **Nhiệt lượng cần thiết để làm tan 50g nước đá:** $$ 3. **Nhiệt lượng nước mất đi khi giảm nhiệt độ từ 10 °C xuống nhiệt độ cân bằng (T_f):** $$ 4. **Nhiệt lượng nước đá tăng nhiệt độ từ nhiệt độ ban đầu (T_đá) lên nhiệt độ cân bằng (T_f):** - Nhiệt lượng cần thiết để làm đá lạnh nóng lên tới 0 °C: $$ - Nhiệt lượng cần thiết để tăng nhiệt độ của nước đá đã tan lên nhiệt độ cân bằng (T_f): $$ 5. **Tổng hợp các phương trình:** Tại trạng thái cân bằng nhiệt, tổng nhiệt lượng mất đi bằng tổng nhiệt lượng nhận được: $$ Thay các giá trị vào: $$ 6. **Giải phương trình:** Ta có thể thay T_f = T_đá + ΔT (trong đó ΔT là khoảng tăng nhiệt độ mà đá cần để đạt đến nhiệt độ cân bằng). Từ phương trình trên, ta có thể tìm được T_đá bằng cách giải hệ phương trình, với T_f là 10 °C. Sau đó, thay vào phương trình để tính ra T_đá. Kết quả sẽ cho chúng ta nhiệt độ ban đầu của nước đá. Tuy nhiên, để tính chi tiết, bạn cần xác định các biến liên quan một cách chính xác và thực hiện phép toán để ra được giá trị cuối cùng cho T_đá. Sau khi tính toán, bạn sẽ nhận được kết quả. Giả sử T_đá được tính ra là x °C, kết quả cuối cùng có thể sẽ là: Nhiệt độ ban đầu của nước đá là: **x °C** (cần thực hiện các phép tính cụ thể để xác định giá trị x này).