Người ta đổ 2 lít nước ở 60°C vào ấm nhôm có khối lượng 0,5kg đựng nước ở 20°C . Sau một thời gian , nhiệt đố nước trong ấm bằng 40°C . Bỏ qua sự trao đổi nhiệt ra ngoài môi trường xung quanh . Cho nhiệt dung riêng của nhôm và của nước là 880J/kg. K và 4200J/kg. K a) nhiệt lượng do 2 lít nước tỏa ra là bao nhiêu ? b) tính khối lượng nước có trong ấm trước khi đổ thêm 2 lít nước ?
Tóm tắt:
\(V=2l\Rightarrow m_1=2kg\)
\(t_{_1}=60^oC\)
\(m_3=0,5kg\)
\(t_{2,3}=20^oC\)
\(t=40^oC\)
\(c_3=880J/kg.K\)
\(c_{1,2}=4200J/kg.K\)
========
a) \(Q_1=?J\)
b) \(m_2=?kg\)
a) Nhiệt lượng nước ấm tỏa ra:
\(Q_1=m_1.c_{1,2}.\left(t_1-t\right)=2.4200.\left(60-40\right)=168000J\)
b) Khối lượng nước trong ấm là:
Theo phương trình cân bằng nhiệt:
\(Q_1=Q_2+Q_3\)
\(\Leftrightarrow168000=\left(m_3.c_3+m_2.c_{1,2}\right).\left(t-t_{2,3}\right)\)
\(\Leftrightarrow168000=\left(0,5.880+m_2.4200\right)\left(60-20\right)\)
\(\Leftrightarrow168000=17600+168000m_2\)
\(\Leftrightarrow150400=168000m_2\)
\(\Leftrightarrow m_2=\dfrac{150400}{168000}=0,9kg\)
Tóm tắt
\(V=2l\Rightarrow m_1=2kg\\ t_1=60^0C\\ m_2=0,5kg\\ t_2=20^0C\\ t=40^0C\\ c_3=880J/kg.K\\ c_{1,2}=4200J/kg.K\\\Rightarrow\Delta t_1=t_1-t=60-40=20^0C\\ \Delta t_2=t-t_2=40-20=20^0C\)
_____________
\(a)Q_1=?J\\ b)m_4=?kg\)
Giải
a) Nhiệt lượng 2 lít nước toả ra là:
\(Q_1=m_1.c_1.\Delta t_1=2.4200.20=168000J\)
b) khối lượng nước trong ấm lúc đầu là:
theo phương trình cân bằng nhiệt ta có:
\(Q_1=Q_2+Q_3\\ \Leftrightarrow m_1.c_1.\Delta t_1=m_2.c_2.\Delta t_2+m_3.c_1.\Delta t_2\\\Leftrightarrow2.4200.20=0,5.880.20+m_3.4200.20\\ \Leftrightarrow 168000=8800+84000m_3\\ \Leftrightarrow m_3=2kg\)
Khối lượng nước trong ấm khi đổ thêm 2 lít nước là:
\(m_4=m_1+m_3=2+2=4kg\)
dùng ấm nhôm có khối lượng 0,5 kg đun 3 lít 25 độ C đến sôi. Tính nhiệt lượng ấm nhận được? Bỏ qua sự trao đổi nhiệt ra môi trường xung quanh. Nhiệt dung riêng của nhôm và nước lần lượt là 880J/kg.K và 4200J/kg.K
nhiệt lượng ấm nhôm nhận đc là:
Q1 = m1 . c1 . Δt1 = 0,5 . 880 . (100-25) = 33000J
nhiệt lượng c nhận đc là :
Q2 = m2 . c2 . Δt2 = 3 . 4200 . (100-25) = 945000J
nhiệt lượng ấm nhận đc là:
Q = Q1 + Q2 = 33000 + 945000 = 978000J
dùng ấm nhôm có khối lượng 0,5 kg đun 3 lít 25 độ C đến sôi. Tính nhiệt lượng ấm nhận được? Bỏ qua sự trao đổi nhiệt ra môi trường xung quanh. Nhiệt dung riêng của nhôm và nước lần lượt là 880J/kg.K và 4200J/kg.K
Nhiệt lượng nc nhận đc:
Qthu = m2 . c2 . Δ2 = 3 . 4200 . (100-25) = 945000J
Theo PT cân bằng nhiệt, ta có:
Qtoả = Qthu
⇒Qtoả = 945000J
Vậy nhiệt lượng ấm nhận đc là 945000J
Bài tập 1: Một ấm đun nước bằng nhôm có khối lượng 0,5kg chứa 1 lít nước ở 25oC. Muốn đun sôi ấm nước này cần một nhiệt lượng bằng bao nhiêu? Biết nhiệt dung riêng của nước và nhôm lần lượt là cn=4.200J/kg.K; cAl = 880J/kg.K. Khối lượng riêng của nước Dn = 103 kg/m3
0,5kg = 500g
Nhiệt lượng cần dùng là
\(Q=m_nc_n\left(100-t_{1_n}\right)+m_{Al}c_{Al}\left(100-t_{1_{Al}}\right)\\ =500.4200\left(100-25\right)+0,5.880\left(100-25\right)\\ =663,000\left(J\right)\)
Nhiệt lượng thu vào của nhôm là:
\(Q_1=0,5.880\left(100-25\right)=33000J\)
Nhiệt lượng thu vào của nước là:
\(Q_2=1.4200.\left(100-25\right)=315000J\)
Nhiệt lượng nước cần đun sôi là:
\(Q_3=Q_1+Q_2=33000+315000=348000J\)
Vậy ...
Muốn đun sôi ấm\(\Rightarrow t=100^oC\).
\(m_{nc}=V_{nc}\cdot D_{nc}=1\cdot10^3=10^3kg\)
Nhiệt lượng ấm nước hấp thụ:
\(Q=\left(m_{Al}\cdot c_{Al}+m_{nc}\cdot c_{nc}\right)\cdot\left(t-t_0\right)\)
\(\Rightarrow Q=\left(0,5\cdot880+10^3\cdot4200\right)\cdot\left(100-25\right)=315033000J\)
Một ấm nhôm khối lượng 350g chứa 2,0 lít nước ở nhiệt độ 22độC. Hỏi phải đun mất bao nhiêu giây (hoặc phút) thì nước trong ấm bắt đầu sôi? Biết trung bình mỗi giây bếp truyền cho ấm một nhiệt lượng 600J. Bỏ qua sự hao phí về nhiệt ra môi trường xung quanh, biết nhiệt dung riêng của nước 4200 J/(kg.K), nhiệt dung riêng của nhôm 880 J(kg.K)
Tóm tắt:
m1= 350g
t1=22 độ C
c1= 880J
V2= 2,0 l
c2= 4200J
t2= 100 độ C
------------------------
thời gian đun sôi ấm( biết trung bình mỗi giây bếp truyền cho ấm 600 J
Trả lời:
Đổi: 350g= 0.35 kg
và V nước= 2,0 l =>m nước = 2 kg
Nhiệt lượng cần phải truyền cho ấm để ấm đun sôi nước là:
Q= Q1+Q2=m1.c1.(t2-t1) + m2.c2.(t2-t1) = 0,35. 880.(100-22) + 2.4200.(100-22) = 679224 J
Phải đun mất số thời gian là:
679224 : 600 = 1132,04s ~ 19 phút
Đáp số : 19 phút.
lưu ý: ~ là xấp xỉ
Chúc bạn học tốt. Cố lên. Chayo.
Câu 2: Một ấm đun nước bằng nhôm có khối lượng 0,5kg chứa 2 lít nước ở 25°C. Biết nhiệt dung riêng của nước và của nhôm lần lượt là C₁ = 4200J/kg.K, c2 = 880J/kg.K. Muốn đun sôi ấm nước này cần một nhiệt lượng bằng bao nhiêu?
Tóm tắt:
\(m_1=0,5kg\)
\(m_2=2kg\)
\(t_1=25^oC\)
\(t_2=100^oC\)
\(\Rightarrow\Delta t=75^oC\)
\(c_1=880J/kg.K\)
\(c_2=4200J/kg.K\)
==========
\(Q=?J\)
Nhiệt lượng cần truyền cho ấm nước:
\(Q=Q_1+Q_2\)
\(\Leftrightarrow Q=m_1.c_1.\Delta t+m_2.c_2.\Delta t\)
\(\Leftrightarrow Q=0,5.880.75+2.4200.75\)
\(\Leftrightarrow Q=663000J\)
Tóm tắt
\(m_1=0,5kg\)
\(V=2l\Rightarrow m_2=2kg\)
\(t_1=25^0C\)
\(t_2=100^0C\)
\(\Rightarrow\Delta t=t_2-t_1100-25=75^0C\)
\(c_1=880J/kg.K\)
\(c_2=4200J/kg.K\)
______________
\(Q=?J\)
Giải
Nhiệt lượng ấm nhôm thu vào là:
\(Q_1=m_1.c_1.\Delta t=0,5.880.75=33000J\)
Nhiệt lượng nước thu vào là:
\(Q_2=m_2.c_2.\Delta t=2.4200.75=630000J\)
Nhiệt lượng cần cung cấp để đun ấm nước sôi là:
\(Q=Q_1+Q_2=33000+630000=663000J\)
Một ấm đun nước bằng nhôm có khối lượng 0,5kg chứa 2 lít nước ở 25oC. Muốn đun sôi ấm nước này cần một nhiệt lượng bằng bao nhiêu?
2 lít nước có khối lượng m1 = 2 kg.
Khi nước sôi thì nhiệt độ của ấm và của nước đều bằng 100oC.
Nhiệt lượng nước cần thu vào để nước nóng lên 100oC là:
Q1 = m1.c1.Δt = 2.4200.(100 - 25) = 630000 J
Nhiệt lượng ấm cần thu vào để ấm nóng lên 100oC là:
Q2 = m2.C2.Δt = 0,5.880.(100 - 25) = 33000 J
Nhiệt lượng tổng cộng cần cung cấp là:
Q = Q1 + Q2 = 630000 + 33000 = 663000J = 663 kJ.
Một ấm đun nước bằng nhôm có khối lượng 0,5kg chứa 2 lít nước ở 25oC. Muốn đun sôi ấm nước này cần một nhiệt lượng bằng bao nhiêu?
\(Q=Q_1+Q_2\)
\(\Leftrightarrow Q=\left(m_1.c_1+m_2.c_2\right)\left(t_2-t_1\right)\)
\(\Leftrightarrow Q=\left(2.4200+0,5.880\right)\left(100-25\right)\)
\(=>Q=663000J\)
Một ấm đun nước bằng nhôm có khối lượng 0,5kg chứa 2 lít nước ở 25oC. Muốn đun sôi ấm nước này cần một nhiệt lượng bằng bao nhiêu?
Đổi: 2 lít = 2 . 10-3 m3
Tóm tắt:
m1 = 0,8 kg
m2 = V . Dnuoc = 2.10-3 . 1000 = 2 (kg) (khối lượng riêng của nước là 1000 kg/m3)
t1 = 25oC
t2 = 100oC
cnhom = 880 J/kg.K
cnuoc = 4200 J/kg.K
Giải
Nhiệt lượng cần thiết để làm nóng ấm lên đến 100oC:
\(Q_1=m_1
.
c_{nhom}
.
\left(t_2-t_1\right)=0,8
.
880
.
\left(100-25\right)=52800\left(J\right)\)
Nhiệt lượng cần thiết để làm nóng nước lên đến 100oC:
\(Q_2=m_2
.
c_{nuoc}
.
\left(t_2-t_1\right)=2
.
4200
.
\left(100-25\right)=630000\left(J\right)\)
Nhiệt lượng tối thiểu cần thiết để đun sôi ấm nước:
\(Q=Q_1+Q_2=52800+630000=682800\left(J\right)\)
