Question

Cần cung cấp một nhiệt lượng bao nhiêu để đun sôi 5 lít nước ở 20^oC, biết ấm đựng nước làm bằng nhôm có khối lượng là 200g. Xét hai trường hợp:

a. Bỏ qua nhiệt lượng do môi trường hấp thụ.

b. Môi trường ngoài hấp thụ một lượng nhiệt bằng 1/10 nhiệt lượng mà ấm thu được.

Một ấm điện bằng nhôm có khối lượng 0,5kg chứa 2kg nước ở 25^oC. Muốn đun sôi lượng nước đó trong 20 phút thì ấm phải có công suất là bao nhiêu? Biết rằng nhiệt dung riêng của nước là C = 4200J/kg.K. Nhiệt dung riêng của nhôm là C₁ = 880J/kg.K và 30% nhiệt lượng toả ra môi trường xung quanh. Một lượng nhiệt kế bằng nhôm có khối lượng m₁ =100g chứa m₂=400g nước ở nhiệt độ t₁=10^o C. Người ta thả vào nhiệt lượng kế một thỏi hợp kim nhôm và thiếc có khối lượng m₃=200g ở nhiệt độ t₂=120^oC, nhiệt độ cân bằng của hệ thống là 15^oC. Tính khối lượng nhôm có trong hợp kim biết: Cnhôm = 900 J/kgK, Cnước = 4200 J/kgK, Cthiếc = 230 J/kgK. Một nhiệt lượng kế bằng nhôm có khối lượng 0,1kg, chứa 1 lít nước ở 10^oC. Người ta thả vào đó một hợp kim nhôm và đồng có khối lượng 0,5kg ở 150^oC thì nhiệt độ cuối cùng là 19^oC. Tính khối lượng nhôm và đồng trong hợp kim. Một ấm điện loại 220V-880W được mắc vào hiệu điện thế U=220V đề đun sôi 1.5 lít nước từ nhiệt độ ban đầu 20⁰C .hiệu suất của ấm là 95%.

a. Tính thời gian đun sôi nước biết nhiệt dung riêng của nước là C=4200J/Kg.K

b. Mỗi ngày đun sôi 3lít nước bằng ấm nói trêntrong 30 ngày phải trả bao nhiêu tiền cho việc đun nước này?cho biết giá điện là 700đ/Kw.h

Có hai bình cách nhiệt: bình thứ nhất chứa 5 lít nước ở nhiệt độ t₁ = 60⁰C, bình thứ hai chứa 1 lít nước ở nhiệt độ t₂ = 20⁰C. Đầu tiên rót một lượng nước m từ bình thứ nhất sang bình thứ hai. Sau khi trong bình thứ hai đã đạt cân bằng nhiệt, lại rót từ bình thứ hai sang bình thứ nhất một lượng nước m. Khi đạt cân bằng nhiệt thì nhiệt độ nước trong bình thứ nhất là t₁ = 59⁰C. Cho khối lượng riêng của nước D = 1000 kg/m³, bỏ qua sự hấp thụ nhiệt của các bình và môi trường.

a. Hỏi nhiệt độ sau khi cân bằng nhiệt lần đầu?

b. Tính m.

Một bình nhiệt lượng kế bằng nhôm có khối lượng m=150 (g) chứa m₁=350 (g) nước ở nhiệt độ t=25^o C.

a. Thêm vào bình một khối lượng nước là m₂ ở nhiệt độ t₁ = 7^oC. Khi cân bằng nhiệt ta thấy nhiệt độ của nước trong bình là t₂=10^oC. Tính m₂

b. Sau đó thả vào bình một lượng nước đá có khối lượng là m₃ ở nhiệt độ t₃ = -10^oC. Khi cân bằng nhiệt ta thấy trong bình còn lại 200 g nước đá chưa tan. Tính m₃? (Biết nhiệt dung riêng của nhôm là C =880 (J/kg.K), của nước là C1=4200 (J/kg.K), của nước đá là C3=2100 (J/kg.K), nhiệt độ nóng chảy của nước đá là =340 000 J/kg. Bỏ qua sự chao đổi nhiệt với môi trường).

Người ta đổ m₂ = 200 gam nước nóng ở nhiệt độ t₂ = 100 ⁰c vào một cái ống thuỷ tinh khối lượng m₁ = 120 gam và ở nhiệt độ t₁ = 20⁰C .Sau thời gian t = 5 phút nhiệt độ của cốc và nước trở thành t₃ = 40⁰C . Giả sử sự hao phí nhiệt toả ra đều đặn . Hãy tìm nhiệt lượng hao phí (do toả ra môi trường) trong mỗi giây. Cho biết nhiệt dung riêng của thuỷ tinh c = 480 J/Kg độ . Một bếp dầu hoả có hiệu suất 30%.

a. Tính nhiệt lượng toàn phần mà bếp toả ra khi đốt cháy hoàn toàn 30g dầu hoả?

b. Với lượng dầu hoả nói trên có thể đun được bao nhiêu lít nước từ 30⁰C đến 100⁰C. Biết năng suất toả nhiệt của dầu hoả là 44.10⁶J/kg , nhiệt dung riêng của nước là 4200J/kg.K.

Một bình bằng đồng có khối lượng 800g có chứa 1kg nước ở nhiệt độ 40⁰C. Thả vào đó một thỏi nước đá ở nhiệt độ -10⁰C. Khi có cân bằng nhiệt thấy còn sót lại 200g nước đá chưa tan. Hãy xác định khối lượng thỏi nước đá thả vào bình. Biết nhiệt dung riêng của nước là 4200 J/ kg.K, của đồng là 380J/ kg.K, của nước đá là 1800 J/ kg.K, nhiệt lượng để làm nóng chảy hoàn toàn 1kg nước đá ở 00C là 3,4.10⁵J. Sự toả nhiệt ra môi trường chiếm 5%. (lớp 10 chuyên) Xác định nhiệt độ của hỗn hợp nước "3 sôi, 2 lạnh" sau khi có sự cân bằng nhiệt? Biết nhiệt độ ban đầu của nước sôi là 100⁰ C và của nước lạnh là 20⁰C. Bỏ qua sự trao đổi nhiệt với bình và môi trường. (cấp quận) Người ta thả một chai sữa của trẻ em vào phích đựng nước ở nhiệt độ t = 40⁰C. Sau khi đạt cân bằng nhiệt, chai sữa nóng tới nhiệt độ t₁ = 36⁰C, người ta lấy chai sữa này ra và tiếp tục thả vào phích một chai sữa khác giống như chai sữa trên. Hỏi chai sữa này khi cân bằng sẽ được làm nóng tới nhiệt độ nào? Biết rằng trước khi thả vào phích, các chai sữa đều có nhiệt độ t₀ =18⁰C. Một bếp dầu đun sôi 1 lít nước đựng trong ấm bằng nhôm khối lượng m₂ = 300g thì sau thời gian t₁ = 10 phút nước sôi. Nếu dùng bếp trên để đun 2 lít nước trong cùng điều kiện thì sau bao lâu nước sôi? (Biết nhiệt dung riêng của nước và nhôm lần lượt là c₁ = 4200J/kg.K ; c₂ = 880J/kg.K. Biết nhiệt do bếp dầu cung cấp một cách đều đặn Trong một bình đậy kín có một cục nươớc đá khối lơợng M = 0,1 kg nổi trên mặt nước, trong cục đá có một viên chì khối lơượng m = 5 g. Hỏi phải tốn một nhiệt lượng bằng bao nhiêu để cục chì bắt đầu chìm xuống nước? (Cho khối lượng riêng của chì bằng 11,3 g/cm³, của nước đá bằng 0,9 g/cm³ nhiệt nóng chảy của nước đá là 3,4.10⁵ J/kg). Nhiệt độ nước trong bình là 0^oC ? Có hai bình cách nhiệt. Bình thứ nhất chứa 5 lít nước ở nhiệt độ t₁ = 60⁰C, bình thứ hai chứa 1 lít nước ở nhiệt độ t₂ = 20⁰C. Đầu tiên, rót một phần nơước từ bình thứ nhất sang bình thứ hai, sau đó khi trong bình thứ hai đã cân bằng nhiệt người ta lại rót trở lại từ bình thứ hai sang bình thứ nhất một lượng nước để trong hai bình lại có dung tích nước bằng lúc ban đầu. Sau các thao tác đó nhiệt độ nước trong bình thứ nhất là t₁=59⁰C. Hỏi đã rót bao nhiêu nước từ bình thứ nhất sang bình thứ hai và ngược lại ? Người ta cho vòi nước nóng 70⁰C và vòi nước lạnh 10⁰C đồng thời chảy vào bể đã có sẳn 100kg nước ở nhiệt độ 60⁰C. Hỏi phải mở hai vòi trong bao lâu thì thu được nước có nhiệt độ 45⁰C. Cho biết lưu lượng của mỗi vòi là 20kg/phút. Một bếp điện được sử dụng ở hiệu điện thế 220V thì dòng điện chạy qua bếp có cường độ 3A. Dùng bếp này đun sôi được 2 lít nước từ nhiệt độ ban đầu 20⁰C trong thời gian 20 phút. Tính hiệu suất của bếp điện, biết nhiệt dung riêng của nước c = 4200J/kg.K.

Answer 1

Nhắc nhở : Lần sau bạn chỉ nên đăng từng câu hỏi 1 lần thôi để tiện nhìn và phục vụ việc chấm bài nx.

Answer 2

Một ấm điện bằng nhôm có khối lượng 0,5kg chứa 2kg nước ở 25^oC. Muốn đun sôi lượng nước đó trong 20 phút thì ấm phải có công suất là bao nhiêu? Biết rằng nhiệt dung riêng của nước là C = 4200J/kg.K. Nhiệt dung riêng của nhôm là C₁ = 880J/kg.K và 30% nhiệt lượng toả ra môi trường xung quanh.

BL :

Tóm tắt:

Nhôm m1 = 0,5kg

c1 = 880J/kg.K

Nước m2 = 2kg

c2 = 4200J/kg.K

t1 = 250C

t2 = 1000C

t = 20' = 1200 s

Qhp = 30%.Qtỏa

P (hoa) = ?

Giải:

Nhiệt lượng cần để tăng nhiệt độ của ấm nhôm từ 250C tới 1000C là:

Q1 = m1c1 ( t2 – t1 ) = 0,5.880.(100 – 25 ) = 33000 ( J )

Nhiệt lượng cần để tăng nhiệt độ của nước từ 250C tới 1000C là:

Q2 = mc ( t2 – t1 ) = 2.4200.( 100 – 25 ) = 630000 ( J )

Nhiệt lượng tổng cộng cần thiết:

Q = Q1 + Q2 = 663000 ( J ) (1)

Mặt khác nhiệt lượng có ích để đun nước do ấm điện cung cấp trong thời gian 20 phút là:

\(H=\dfrac{Q}{Q_{TP}}\Rightarrow Q=Q_{TP}.H\)

mà Qtp = A = P.t => \(Q=H.P.t\Rightarrow P=\dfrac{Q}{H.t}\left(2\right)\)

Tính hiệu suất: H = 100% - 30% = 70%

\(\text{Từ ( 1 ) và ( 2 ) : P = }\)\(\dfrac{Q}{H.t}=\dfrac{663000.100}{70.1200}=789,3\left(W\right)\)

Answer 3

Một lượng nhiệt kế bằng nhôm có khối lượng m1 =100g chứa m2=400g nước ở nhiệt độ t1=10^o C. Người ta thả vào nhiệt lượng kế một thỏi hợp kim nhôm và thiếc có khối lượng m3=200g ở nhiệt độ t2=120^oC, nhiệt độ cân bằng của hệ thống là 15oC. Tính khối lượng nhôm có trong hợp kim biết: Cnhôm = 900 J/kgK, Cnước = 4200 J/kgK, Cthiếc = 230 J/kgK.

BL :

Answer 4

Câu 7:

Theo đề ta có: Nhiệt lượng tỏa ra của kg nước ở vòi nước nóng \(70^0C\) là:

\(Q_1=m.c\left(70-45\right)\left(J\right)\)

Nhiệt lượng tỏa ra của 100 kg nước ở bể nước \(60^0C\) là:

\(Q_2=m.c\left(60-45\right)\left(J\right)\)

Nhiệt lượng tỏa ra của kg nước ở bể nước \(10^0C\) là:

\(Q_3=m.c\left(45-10\right)\left(J\right)\)

Ta có: PTCBN : \(m.c\left(70-45\right)+100.c\left(60-45\right)=m.c\left(45-10\right)\)

= m.c (45-10)

\(\Leftrightarrow25.m+1500=35m\Leftrightarrow10.m=1500\Rightarrow m=\dfrac{1500}{10}=150kg\)

Thời gian phải mở vòi là:

\(t=\dfrac{150}{20}=7,5\left(phút\right)\)

Vậy:.............................................................

Answer 5

câu 6:

Do chuyển nước từ bình 1 sang bình 2 và từ bình 2 sang bình 1. Giá trị khối lượng nước trong mỗi bình vẫn như cũ, còn nhiệt độ trong bình thứ 1 hạ xuống 1 lượng t₁.

t₁ = 60⁰C – 59⁰C = 1⁰C

Vậy nước trong bình đã mất đi một nhiệt lượng : Q₁ = m₁.c. t₁

Nhiệt lượng trên đã truyền sang bình 2. Do đó:

m₂.c. t₂ = Q₁ = m₁.c. t₁ (1) (t₂ là độ biến thiên nhiệt độ trong bình 2)

Từ (1) ta có: t₂ =

Như vậy khi chuyển một lượng nước m từ bình 1 sang bình 2 nhiệt độ nước trong bình 2 là:

t’₂ = t₂ + t₂ = 20 +5 = 25⁰C

Theo phương trình cân bằng nhiệt ta có:............................. (tự nghĩ nhé bạn)

Answer 6

câu 8:

Giải:

Công suất suất của dòng điện là:

= U.I= 220.3= 660 (W)

NHiệt lượng bếp nhận được từ dòng điện là:

\(Q=\) .t= 660. 20. 60= 792 000(J)

Nhiệt lượng bếp tỏa ra để đun nước là:

\(Q'=m.c\left(t_2-t_1\right)=2.4200.80=672000\left(J\right)\)

Hiệu suất của bếp điện là:

\(H=\dfrac{Q'}{Q}=\dfrac{672000}{792000}\)\(100\%\)= 84,8 %

Vậy:.....................................

Answer 7

Câu 3:

Bạn tự tóm tắt nhé :)

Giải:

Gọi m, c là kl và ndr của nước.

Gọi m0,c0 là kl và ndr của chai sữa.

PTCBN của chai đầu tiên:

Ta có: Qthu=Qtoả

m0c0(t1 - t0)=mc(t - t1)

Thế số vào:

18m0c0=4mc (1)

(t1 ở đây là nhiệt độ chung nha)

PTCBN với chai thứ 2:

Ta có:Qthu=Qtoả

m0c0(tcb-t0)=mc(t1-tcb) (2)

Lấy (1) chia (2) theo từng vế :

Ta có:

18m0c0/m0c0(tcb-t0)=4mc/mc(t1-tcb)

Gặt m0c0 và mc ta còn lại:

18/(tcb-t0)=4/(t1-tcb)

<=> 18(t1-tcb) =4(tcb-t0)

Thế số vào tính:

.=>tcb= 32,73©

Trong hai trường hợp nước đều tỏa nhiệt nhé.