Đun nước trong thùng bằng một dây nung nhúng trong nước có công suất 1,2 kW. Sau 3 phút nước nóng lên từ 80 đến 90. Sau đó người ta rút dây nung ra khỏi nước thì thấy cứ sau mỗi phút nước tro

16/28

Đun nước trong thùng bằng một dây nung nhúng trong nước có công suất 1,2 kW. Sau 3 phút nước nóng lên từ 80 đến 90. Sau đó người ta rút dây nung ra khỏi nước thì thấy cứ sau mỗi phút nước trong thùng nguội đi 1,5. Coi rằng nhiệt toả ra môi trường một cách đều đặn. Bỏ qua sự hấp thụ nhiệt của thùng. Biết rằng nhiệt dung riêng của nước là c = 4200 J/kg.K. Khối lượng nước đựng trong thùng là

5,14 kg.

3,55 kg.

1,55 kg.

4,55 kg.

Giải thích

Đáp án đúng là B

Trong 3 phút đun:

- Nhiệt do dây nung cung cấp:$Q = Pt = 1200 \cdot 180 = 216000\;{\rm{J}}$

- Trong 3 phút đó nước tăng $10^{°} C$ nên nhiệt nước thu vào

${Q_{{\rm{thu}}}} = mc\Delta T = m \cdot 4200 \cdot 10 = 42000m$

Khi rút dây nung, mỗi phút nước giảm $1, 5^{°} C$ ⇒ trong 3 phút sẽ giảm $Δ T = 3 \cdot 1, 5 = 4, 5^{°} C$

Vậy nhiệt lượng mất ra môi trường trong 3 phút:

$\Delta Q = mc\Delta T = m \cdot 4200 \cdot 4,5 = 18900m$

Cân bằng nhiệt trong 3 phút đun $Q = {Q_{{\rm{thu}}}} + \Delta Q$

$216000 = 42000m + 18900m \Rightarrow m = \frac{{216000}}{{60900}} \approx 3,55\;{\rm{kg}}$