Question

Dùng 1 bếp điện để đun 1 ấm nhôm có khối lượng 0,5 kg chứa 2,5 lít nước ở nhiệt độ ban đầu là 20 độ trong 30 phút. Sau đó đem cân ấm nước thì thu được khối lượng cả ấm là 2,85 kg. Cho D_nước=1000kg/m³, C nước và nhôm lần lượt là 4200 và 880 J/kg.K, Nhiệt hóa hơi là 2,3.10⁶ J/kg. Bỏ qua sự tỏa nhiệt ra môi trường

a, Nhiệt lượng thu vào ấm nước

b, Cho hiệu suất của bếp là 56,49%. Tính công suất của bếp

c, Phải đổ thêm vào ấm ở 20 độ thì thu được nước ở 70 độ

Answer 1

a) Sau khi cân bằng nhiệt khối lượng cả ấm là 2,85kg chứng tỏ 1 phần nước đã hóa hơi ⇒ nhiệt độ cân bằng là 100⁰C

Nhiệt lượng ấm nhôm thu vào để tăng từ 20→100⁰C là:

Q₁ = m₁c₁Δt₁ = 0,5.880.(100-20) = 35200 (J)

Nhiệt lượng nước thu vào để tăng từ 20→100⁰C là:

Q₂ = m₂c₂Δt₁ = 2,5.4200.(100-20) = 840000 (J)

Khối lượng nước hóa hơi là:

m₃ = 0,5+2,5-2,85 = 0,15kg

Nhiệt lượng 0,15kg nước thu vào để hóa hơi ở 100⁰C là:

Q₃ = λ.m₃ = 2,3.10⁶.0,15 = 345000 (J)

Nhiệt lượng ấm nước thu vào là:

Q = Q₁ + Q₂ + Q₃ = 35200 + 840000 + 345000 = 1220200 (J)