Biết nhiệt nóng chảy riêng của nước đá là 3,34.10⁵ J/kg. Người ta cung cấp nhiệt lượng 5,01.10⁵ J có thể làm nóng chảy hoàn toàn bao nhiêu kg nước đá 

Nhiệt lượng cần cung cấp để cục nước đá tan hết – nóng chảy và nhiệt lượng để nước tăng đến nhiệt độ t0 khi xảy ra cân bằng nhiệt là: \({Q_{{\rm{thu }}}} = \lambda {m_1} + {m_1}{c_1}\left( {{t_0} - {t_1}} \right)\).

Nhiệt lượng mà nước và cốc nhôm tỏa ra là: \({Q_{{\rm{toa }}}} = {m_2}{c_2}\left( {{t_0} - {t_2}} \right) + {m_3}{c_3}\left( {{t_0} - {t_2}} \right)\).

Phương trình cân bằng nhiệt:

\({{\rm{Q}}_{{\rm{toa }}}} + {{\rm{Q}}_{{\rm{thu }}}} = 0 \Rightarrow \lambda {{\rm{m}}_1} + {{\rm{m}}_1}{{\rm{c}}_1}\left( {{{\rm{t}}_0} - {{\rm{t}}_1}} \right) + {{\rm{m}}_2}{{\rm{c}}_2}\left( {{{\rm{t}}_0} - {{\rm{t}}_2}} \right) + {{\rm{m}}_3}{{\rm{c}}_3}\left( {{{\rm{t}}_0} - {{\rm{t}}_3}} \right) = 0\)

Thay các giá trị đã biết vào biểu thức, ta tìm được t0 ≈ 4,5 °C.

Đáp án: 45oC.

a) Do pít-tông chuyển động thẳng đều nên lực đẩy của khối khí tác dụng lên pít-tông cân bằng với lực ma sát giữa pít-tông và xilanh. Độ lớn lực đẩy của khối khí lên pít-tông: \(F = 20,0\;{\rm{N}}.\)

Công của khối khí thực hiện: \({A^\prime } = Fs = (20,0\;{\rm{N}}) \cdot (0,060\;{\rm{m}}) = 1,2\;{\rm{J}}.\)

b) Theo định luật I nhiệt động lực học: \(\Delta U = A + Q.\)

Trường hợp này, hệ thực hiện công và nhận nhiệt nên: \(A =  - 1,2\;{\rm{J}}\) và \(Q = 1,5\;{\rm{J}}.\)

Do đó: \(\Delta U =  - 1,2 + 1,5 = 0,30\;{\rm{J}}.\)

c) Áp suất chất khí: \(p = \frac{F}{S} = \frac{{20,0\;{\rm{N}}}}{{1,{{0.10}^{ - 4}}\;{{\rm{m}}^2}}} = 2,{0.10^5}\;{\rm{N}}/{{\rm{m}}^2} = 2,{0.10^5}\;{\rm{Pa}}.\)

d) Thể tích khí trong xilanh tăng:

\(\Delta V = S.d = \left( {1,0 \cdot {{10}^{ - 4}}\;{{\rm{m}}^2}} \right) \cdot (0,060\;{\rm{m}}) = 6,0 \cdot {10^{ - 6}}\;{{\rm{m}}^3} = 6,0{\rm{ml}}\)

Đáp án: a) Đúng; b) Sai; c) Đúng; d) Sai.