Dùng một ấm điện có công suất không đổi để đun nóng một khối nước đá nặng 2 kg
21/28
Dùng một ấm điện có công suất không đổi để đun nóng một khối nước đá nặng 2 kg , ban đầu có nhiệt độ \({{\rm{t}}_1} = - {20^\circ }{\rm{C}}\), đồ thị sự thay đổi nhiệt độ của nước đá và nước theo thời gian được biểu diễn như hình bên. Bỏ qua mất mát nhiệt. Cho nhiệt dung riêng của nước đá và nước là \({{\rm{C}}_1} = 2,1\;{\rm{kJ}}/{\rm{kg}}\). K và \({{\rm{C}}_2} = 4,2\;{\rm{kJ}}/{\rm{kg}}\).K. Nhiệt hóa hơi của nước là \({\rm{L}} = 2300\;{\rm{kJ}}/{\rm{kg}}\).
Nhiệt lượng cần cung cấp cho nước đá tăng từ \({{\rm{t}}_1} = - {20^\circ }{\rm{C}}\) lên \({0^\circ }{\rm{C}}\) là 82 kJ .
Nhiệt nóng chảy riêng của nước đá là: \(\lambda = 0,3402{\rm{MJ}}/{\rm{kg}}\).
Thời điểm \({{\rm{T}}_3}\) là 38,2 phút.
Khối lượng nước còn ở thời điểm E là \(1,8\;{\rm{kg}}\).
\({Q_{AB}} = m{c_1}\left( {{t_B} - {t_A}} \right) = 2 \cdot 2,1 \cdot {10^3} \cdot 20 = 84000J = 84\;{\rm{kJ}} \Rightarrow \) a) Sai
\(P = \frac{{{Q_{AB}}}}{{{T_B}}} = \frac{{84000}}{{2.60}} = 700\;{\rm{W}}\)
\(P\left( {{T_C} - {T_B}} \right) = m\lambda \Rightarrow 700 \cdot (18,2 - 2) \cdot 60 = 2 \cdot \lambda \Rightarrow \lambda = 340200\;{\rm{J}}/{\rm{kg}} = 0,3402{\rm{MJ}}/{\rm{kg}} \Rightarrow \) b) Đúng
\(P\left( {{T_D} - {T_C}} \right) = m{c_2}{t_D} \Rightarrow 700.\left( {{T_3} - 18,2} \right) \cdot 60 = 2 \cdot 4,2 \cdot {10^3} \cdot 100 \Rightarrow {T_3} = 38,2(ph) \Rightarrow \) c) Đúng
\(P\left( {{T_E} - {T_D}} \right) = {m_h}L \Rightarrow 700 \cdot (44,2 - 38,2) \cdot 60 = {m_h} \cdot 2300 \cdot {10^3} \Rightarrow {m_h} \approx 0,11\;{\rm{kg}}\)
\[\Delta m = m - {m_h} = 2 - 0,11 = 1,89\;{\rm{kg}} \Rightarrow \]d) Sai