Câu 4:Dùng bếp than đểđun một ấm đun nước bằng nhôm có khối lượng 0,5 kg chứa 2lít nước ở200C. Tính khối lượng than cần thiết đểđun sôi ấm nước. Biết hiệusuất của bếp than là 35%, năng suất tỏa nhiệt của than đá là 27.106J/kg. Nhiệt dung riêng của nước là 4200 J/kg.K, nhiệt dung riêng của nhôm là 880 J/kg.K
Nhiệt lượng nước thu vào:
\(Q_1=m_{nc}\cdot c_{nc}\cdot\Delta t_1=2\cdot4200\cdot\left(100-20\right)=672000J\)
Nhiệt lượng để đun nóng ấm:
\(Q_2=m_{ấm}\cdot c_{Al}\cdot\Delta t_2=0,5\cdot880\cdot\left(100-20\right)=35200J\)
Cân bằng nhiệt:
\(Q_{tỏa}=Q_{thu}=Q_1+Q_2=672000+35200=707200J\)
Hiệu suất bếp:
\(H=\dfrac{Q_i}{Q_{tp}}\cdot100\%\Rightarrow35\%=\dfrac{707200}{Q_{tp}}\cdot100\%\)
\(\Rightarrow Q_{tp}\approx2357333J\)
Mà \(Q_{tp}=m\cdot q\Rightarrow2357333=m\cdot27\cdot10^6\)
\(\Rightarrow m\approx0,0873kg\)
