Dùng bếp điện để đun một ấm nhôm khối lượng 600 g đựng 1,5 lít nước ở nhiệt độ 20 °C. Sau 35 phút đã có 20% lượng nước trong ấm đã hoá hơi ở nhiệt độ sôi 100 °C. Biết chỉ có 75% nhiệt lượng m
Cho: \({m_{Al}} = 0,6{\rm{ kg}}\), \({m_{nuoc}} = 1,5{\rm{ kg}}\), \(\Delta t = 100 - 20 = {80^\circ }C\).
Sau 35 phút có 20% lượng nước hóa hơi: \({m_{hoi}} = 20\% .1,5 = 0,3{\rm{ kg}}\).
a) Đúng.
Nhiệt lượng cần để đun nước từ 20°C đến 100°C:
\({Q_1} = {m_{nuoc}}{c_{nuoc}}\Delta t = 1,5.4200.80 = 504000{\rm{ J}}\).
Vậy ý a đúng.
b) Sai.
Nhiệt lượng để 0,3 kg nước sôi hóa hơi: \({Q_2} = mL = 0,3.2,{26.10^6} = 678000{\rm{ J}}\).
Không phải 180800 J.
c) Đúng.
Nhiệt lượng làm nóng ấm nhôm: \({Q_3} = {m_{Al}}{c_{Al}}\Delta t = 0,6.880.80 = 42240{\rm{ J}}\).
Tổng nhiệt lượng có ích dùng để đun ấm nước là: \(Q = {Q_1} + {Q_2} + {Q_3}\)
\(Q = 504000 + 678000 + 42240 = 1224240{\rm{ J}}\).
Vậy ý c đúng nếu hiểu đây là nhiệt lượng có ích truyền cho ấm và nước.
Lưu ý: vì hiệu suất chỉ 75%, nhiệt lượng thực tế bếp tỏa ra là: \({Q_{bep}} = \frac{{1224240}}{{0,75}} = 1632320{\rm{ J}}\).
d) Sai.
Thời gian đun: \(t = 35{\rm{ phút}} = 2100{\rm{ s}}\).
Nếu tính theo nhiệt lượng có ích: \(\frac{Q}{t} = \frac{{1224240}}{{2100}} \approx 583,0{\rm{ J/s}}\).
Nếu tính theo nhiệt lượng bếp tỏa ra: \(\frac{{{Q_{bep}}}}{t} = \frac{{1632320}}{{2100}} \approx 777,3{\rm{ J/s}}\).
Đều không bằng 592,97 J/s.
Vậy ý d sai.