Question

Một ấm nước bằng đồng chứa 2,5 lít nước ở 30^oC. Để đun sôi ấm nước này cần một nhiệt lượng là 800KJ . Tìm khối lượng của ấm đồng 

Answer 1

Tóm tắt:

\(V=2,5l\Rightarrow m_2=2,5kg\)

\(t_1=30^oC\)

\(t_2=100^oC\)

\(Q=800kJ=800000J\)

\(c_1=380J/kg.K\)

\(c_2=4200J/kg.K\)

===========

\(m_1=?kg\)

Khối lượng của ấm đồng là:

\(Q=Q_1+Q_2\)

\(\Leftrightarrow Q=m_1.c_1.\Delta t+m_2.c_2.\Delta t\)

\(\Leftrightarrow800000=m_1.380.70+2,5.4200.70\)

\(\Leftrightarrow800000=26600m_1+735000\)

\(\Leftrightarrow800000-735000=26600m_1\)

\(\Leftrightarrow65000=26600\)

\(\Leftrightarrow m_1=\dfrac{65000}{26600}\approx2,44kg\)

Answer 2

Tóm tắt

\(V=2,5l\Rightarrow m_2=2,5kg\)

\(Q=800kJ=800000J\)

\(t_2=30^0C\)

\(t_2=100^0C\)

\(\Rightarrow\Delta t=t_2-t_1=100-30=70^0C\)

\(c_1=380J/kg.K\)

\(c_2=4200J/kg.K\)

______________________

\(m_1=?\)

Giải

Nhiệt lượng nước thu vào là:

\(Q_2=m_2.c_2.\Delta t=2,5.4200.70=73500\left(J\right)\)

Nhiệt lượng ấm đồng thu vào là:

\(Q=Q_1+Q_2\Rightarrow Q_1=Q-Q_2=800000-735000=65000\left(J\right)\)

Khối lượng của ấm đồng là:

\(Q_1=m_1.c_1.\Delta t\Rightarrow m_1=\dfrac{Q_1}{c_1.\Delta t}=\dfrac{65000}{380.70}=2,44\left(kg\right)\)

Answer 3

Để tìm khối lượng của ấm đồng, ta cần sử dụng công thức:

Q = m * c * ΔT

Trong đó:

Q là nhiệt lượng cần thiết để đun sôi nước (800KJ)m là khối lượng của ấm đồng cần tìm (chưa biết)c là năng lượng riêng của đồng (0,385 J/g.°C)ΔT là sự thay đổi nhiệt độ của nước từ 30oC đến 100oC (100 - 30 = 70)

Với 2,5 lít nước, ta có thể tính được khối lượng của nước bằng công thức:

m(nước) = V * ρ

Trong đó:

V là thể tích của nước (2,5 lít = 2500 ml = 2500 cm3)ρ là khối lượng riêng của nước (1 g/cm3)

m(nước) = 2500 * 1 = 2500 g

Sau đó, ta có thể tính khối lượng của ấm đồng bằng cách trừ khối lượng của nước khỏi khối lượng tổng của ấm và nước:

m(ấm đồng) = m(tổng) - m(nước)

Ta cần chuyển thể tích của ấm từ lít sang cm3 để tính khối lượng tổng của ấm và nước:

V(ấm đồng) = 2,5 lít = 2500 cm3

m(tổng) = V(ấm đồng) * ρ(đồng)

Để tính khối lượng riêng của đồng, ta có thể tìm kiếm trên internet hoặc sử dụng giá trị chuẩn là 8,96 g/cm3.

m(tổng) = 2500 * 8,96 = 22.400 g

Áp dụng công thức Q = m * c * ΔT, ta có:

800KJ = m * 0,385 J/g.°C * 70°C

m = 800000 J / (0,385 J/g.°C * 70°C) = 31.168,8 g

Vậy khối lượng của ấm đồng là:

m(ấm đồng) = m(tổng) - m(nước) = 22.400 g - 2500 g = 19.900 g (khoảng 19,9 kg).