Trên một bếp điện có một bình nước sôi, khối lượng ban đầu của nó là m0 và nhiệt độ sôi là ts. Nước bốc hơi và phần hơi nước ngưng tụ trên một cục đá ở phía bên trên bình và chảy ngược trở lại bình. Biết khối lượng ban đầu của cục nước đá là m và nhiệt độ của nó là 0⁰C. Khi toàn bộ cục nước đá tan hết, khối lượng nước trong bình là m1. Xác định nhiệt lượng mà bếp điện đã cung cấp cho bình nước. Cho NDR của nước là c, nhiệt nóng chảy của nước là λ và nhiệt hóa hơi của nước là L. Bỏ qua sự trao đổi nhiệt do tiếp xúc của nước và nước đá với môi trường xung quanh
- Khối lượng nước bị bay hơi mà không ngưng tụ lại trên nước đá là: \(\Delta m = m_0+m-m_1\)
- Nhiệt lượng cần cung cấp để làm lượng nước trên bay hơi là: \(Q_1=\Delta m. L=(m_0+m-m_1).L\)
- Nhiệt lượng cần cung cấp để làm tan đá là: \(Q_2=m.\lambda\)
- Nhiệt lượng cần cung cấp để m gam nước tăng nhiệt đến nhiệt độ sôi là: \(Q_3=m.c.t_s\)
Vậy nhiệt lượng mà bếp cung cấp cho bình nước là: \(Q=Q_1+Q_2+Q_3=(m_0+m-m_1).L+m.\lambda+m.c.t_s\)
