Thả một cục nước đá có khối lượng 30g ở 0oC vào cốc nước chứa 0,2l nước ở 20oC. Bỏ qua nhiệt dung của cốc. Hỏi nhiệt độ cuối của cốc nước?
A. 0oC
B. 5oC
C. 7oC
D. 10oC
Cho biết cnước = 4,2 J/kg; ρnước = 1 g/cm3; λnước đá = 334 J/kg
Gọi t là nhiệt độ cuối của cốc nước \({0^0}C\).
Lượng nhiệt thu để nóng chảy 30g đá:
\({Q_2} = \lambda {m_2} = 334.30 = 10020(J)\)
Lượng nhiệt thu để nâng nhiệt độ của 30g nước ở \({0^0}C\) đến t :
\({Q'_2} = {m_2}ct = 30.4,2t\)
Lượng nhiệt tỏa ra từ \(0,2l = 200g\) nước ở \({20^0}C\) để giảm nhiệt độ xuống t:
\(\begin{array}{l} {Q_1} = {m_1}c(20 - t)\\ = 200.4,2.20 - 200.4,2.t\\ = 16800 - 840t \end{array}\)
Khi đạt cân bằng thì :
\(\begin{array}{l} {Q_1} = {Q_2} + Q_2^\prime \\ \Leftrightarrow 16800 - 840t = 10020 + 126t\\ \Rightarrow t \approx {7^ \circ }C \end{array}\)
Chọn đáp án C.
-- Mod Vật Lý 10