Đáp án:

nhiệt độ cuối cùng của nước là $t = 17,38^0C$

Giải thích các bước giải:

 Nhiệt lượng cần thiết để làm nước đá tan chảy hết là:

$Q_1 = \lambda.m = 334.0,03 = 10,02J$ 

Nhiệt lượng nước toả ra khi hạ nhiệt độ xuống $0^0C$ là:

$Q_2 = mc\Delta t = 0,2.4200.20 = 16800J$ 

Vì $Q_2 > Q_1$ nên đá tan hết và tăng nhiệt độ lên cao hơn $0^0C$ . Gọi nhiệt độ cân bằng là t. 

Nhiệt lượng cần để lượng nước đá tan ra tăng lên đến $t^0C$ là: 

$Q_3 = m'c\Delta t = 0,03.4200t = 126t$
Nhiệt lượng 0,2l nước toả ra khi hạ nhiệt độ là: 

$Q_4 = mc\Delta t = 0,2.4200(20 - t) = 840(20 - t)$

Ta có: $Q_1 + Q_3 = Q_4$ hay: 

$10,02 + 126t = 840(20 - t)$ 

$<=> t = 17,38$ 

Vậy nhiệt độ cuối cùng của nước là $t = 17,38^0C$

Đáp án:

 \(t = 7,02^\circ C\)

Giải thích các bước giải:

Nhiệt dung riêng của nước là 4200J/kg.K và nhiệt nóng chảy của nước đá là \(3,{34.10^5}J/kg\) nha bạn.

\(D = 1g/c{m^3} = 1000kg/{m^3}\)

Khối lượng của nước là:

\({m_1} = {V_1}D = 0,{2.10^3}.1000 = 0,2kg\)

Nhiệt lượng nước tỏa ra để giảm về còn 0 độ C là:

\({Q_1} = {m_1}{c_1}\Delta {t_1} = 0,2.4200(20 - 0) = 16800J\)

Nhiệt lượng cần thiết để nóng chảy hết nước đá là:

\({Q_2} = \lambda {m_2} = 3,{34.10^5}.0,03 = 10020J\)

Vì \({Q_1} > {Q_2}\) nên nước đá tan hết.

Nhiệt lượng nước tỏa ra là:

\({Q_{toa}} = {m_1}{c_1}\Delta {t_1}' = 0,2.4200(20 - t) = 840(20 - t)(J)\)

Nhiệt lượng nước đá thu vào bằng nhiệt lượng nước thu vào để nóng chảy và để nóng lên đến t độ C:

\({Q_{thu}} = {Q_2} + {m_2}{c_1}\Delta {t_2} = 10020 + 0,03.4200(t - 0) = 10020 + 126t(J)\)

Vì nhiệt lượng tỏa ra bằng nhiệt lượng thu vào nên:

\(\begin{array}{l}
{Q_{toa}} = {Q_{thu}} \Rightarrow 840(20 - t) = 10020 + 126t\\
 \Rightarrow 966t = 6780\\
 \Rightarrow t = 7,02^\circ C
\end{array}\)