a)
- Nhiệt lượng nước toả ra khi hạ từ 10*C xuống 0*C là
[tex]Q_{1}=m_{1}c_{1}(t^{\circ}_{1}-0)=0,5.4200.10=21000(J)[/tex]
- Nhiệt lượng nước đá thu vào khi tăng từ -30*C lên 0*C là
[tex]Q_{2}=m_{2}c_{2}(0-t^{\circ}_{2})=1.2100.30=63000(J)[/tex]
Do Q1 < Q2 => một phần nước bị hoá đá
=> nhiệt độ cân bằng của hỗn hợp là 0*C
Gọi khối lượng nước bị hoá đá là m
Ta có
[tex]Q_{2}-Q_{1}=m.\lambda \Rightarrow m=\frac{63000-21000}{335000}\approx 0,125(kg)[/tex]
[tex]\Rightarrow V_{n}=\frac{m_{1}-m}{D_{n}}=\frac{0,5-0,125}{1000}= 3,75.10^{-4}(m^{3})[/tex]
[tex]V_{da}=\frac{m_{2}+m}{D_{da}}=\frac{1+0,125}{900}=1,125.10^{-3}(m^{3})[/tex]
[tex]\Rightarrow V_{hh}=V_{n}+V_{da}=1,625.10^{-3}(m^{3})=1,625(l)[/tex]
b)
Đồng bắt đầu chìm khi trọng lượng của khối bằng lực đẩy Acsimet tác dụng lên khối
[tex]P_{Cu}+P_{da}=d_{n}.V_{c}[/tex]
[tex]\Leftrightarrow 0,1+9000.V'_{d}=10000.(V'_{d}+V_{Cu})[/tex]
[tex]\Rightarrow 1000.V'_{d}=0,1-10000.\frac{0,1}{89000}[/tex]
[tex]\Rightarrow V_{d}\approx 8,9.10^{-5}(m^{3})[/tex]
Thể tích nước đá ban đầu
[tex]V_{da}=\frac{0,2}{900}\approx 2,22.10^{-4}(m^{3})[/tex]
Thể tích nước đá tan ra
[tex]V_{datan}=2,22.10^{-4}-8,9.10^{-5}=1,33.10^{-4}(m^{3})[/tex]
[tex]\Rightarrow m_{datan}=900.1,33.10^{-4}=0,1197(kg)[/tex]
Gọi khối lượng nước cần cung cấp là [tex]m_{n}[/tex]
[tex]m_{n}.c_{n}.\Delta t=m_{datan}.\lambda[/tex]
[tex]\Rightarrow m_{n}=\frac{0,1197.335000}{4200.10}\approx 0,95(kg)[/tex]
