Question

một ống nhôm có khối lượng m chứa 0,2 lít nước ở nhiệt độ 25 độ C. Sau khi cung cấp nhiệt lượng 86 Kj thì nhiệt độ ấm tăng lên 76 độ C. Tính khối lượng m của ấm cho biết nhiệt dung riêng nước là 4200

a/ Tính khối lượng m của ấm cho biết nhiệt dung riêng nước là 4200

b/ nhiệt lượng trên được cung cấp một bếp củi có hiệu suất 30%. Tính lượng củi khô cần dùng. Biết rằng năng suất tỏa nhiệt 10.10⁷.

c/Nếu người dùng dùng một một dây đun bằng điện có công suất 1000w để đun sôi ấm nước trên từ nhiệt độ 25 độ C thì thời gian để đun sôi ấm nước là bao lâu. Hiệu suất truyền nhiệt như nhau

Answer 1

Tóm tắt:

v_nước = 0,2 lít → m₁ = 0,2 kg

c₁ = 4200J/kg.K

c₂ = 880J/kg.K

t₁ = 25^oC

t₂ = 76^oC

Q thêm = 86000 J

a/m = ? kg

b/H = 30%

q = 10.10⁶J/kg

m₃ = ? kg

c/P = 1000W

t₁ = 25^oC

t₂ = 100^oC

t_sôi = ? giây

------------------------------------------------------------------

Bài làm:

a/ Nhiệt lượng mà lượng nước ở trong ấm nhôm thu vào là:

Q₁ = m₁.c₁.Δt₁ = 0,2.4200.(76 - 25) = 42840(J)

Nhiệt lượng mà ấm nhôm thu vào là:

Q₂ = m₂.c₂.Δt₂ = m.880.(76 - 25) = 44880m(J)

Ta có: Q_thu = Q_tỏa

⇔ Q₁ + Q₂ = Q_thêm

⇔ 42840 + 44880m = 86000

⇔ 44880m = 43160

⇔ m = \(\dfrac{1079}{1122}\)(kg)

Vậy khối lượng m của ấm nhôm đó là \(\dfrac{1079}{1122}\) kg.

b/ Ta có: H = \(\dfrac{Q}{Q_{tp}}\) = \(\dfrac{86000}{m_3.q}\) = \(\dfrac{86000}{10.10^6m_3}\) = 30%

⇒ 10.10⁶m₃ = \(\dfrac{86000}{30\%}\) = 286666,6667

⇒ m₃ ≈ 0,02867(kg)

Vậy lượng củi khô cần dùng là 0,02867 kg.

c/ Nhiệt lượng để lượng nước trong ấm nhôm sôi là:

Q₃ = m₁.c₁.Δt₃ = 0,2.4200.(100 - 25) = 63000(J)

Nhiệt lượng để nhiệt độ ấm nhôm tăng lên 100^oC là:

Q₄ = m.c₂.Δt₄ = \(\dfrac{1079}{1122}\).880.(100 - 25) ≈ 63470,588(J)

Nhiệt lượng để đun sôi ấm nước đó lên 100^oC là:

Q₅ = Q₃ + Q₄ = 63000 + 63470,588 = 126470,588(J)

Thời gian để đun sôi ấm nước đó là:

t = \(\dfrac{Q}{P}\) = \(\dfrac{126470,588}{1000}\) ≈ 126,5(giây) = 2 phút 6,5 giây

Vậy thời gian để đun sôi ấm nước đó là 2 phút 6,5 giây.