by Dùng một bếp điện để đun nóng một khối nước đá nặng 2kg nước đá ở – 20°C. Sau 2 phút thì nước đá bắt đầu nóng chảy.
A. Sau bao lâu thì nước đá nóng chảy hết .
B. Sau bao lâu thì nước đá bắt đầu sôi.
C. Vẽ đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của nhiệt độ của nước ((và nước đá) vào thời gian đun.
– Cho nhiệt dung riêng của nước đá và nước là 2,1 kJ/kg.K và 4,2kJ/kg.K, nhiệt nóng chảy của nước đá là 340 kJ/kg
Hướng dẫn
A. Nhiệt lượng cung cấp để làm nóng 2kg nước đá từ -20°C đến 0°C là:
Q$_{1}$= 2.2,1.20 = 84 (kJ)
– Thời gian để đun nước đá lên đến 0°C là 2 phút, vậy mỗi phút bếp cung cấp được nhiệt lượng là 42 kJ
– Nhiệt lượng cần cung cấp để nước đá nóng chảy hết thành nước ở 0°C là :
Q$_{2}$= Lm = 340.2 = 680 (kJ)
– Thời gian để nước đá nóng chảy hoàn toàn là:
680 : 42 = 16,2 (phút)
– Tổng thời gian để đun cho nước đá nóng hết thành nước 0°C là :
t = t$_{1}$+t$_{2}$ = 2 +16,2 = 18,2 (phút)
B. Nhiệt lượng cần cung cấp để 2kg nước nóng lên từ 0°C đến 100°C là:
Q$_{3}$ = 2.4,2.100 = 840 (kJ)
– Thời gian cần đun là:
t$_{3}$ = 840 : 42 = 20 (phút)
– Tổng thời gian từ lúc đun đến lúc nước bắt đầu sôi:
18,2 + 20 = 38,2 (phút)
C.Vẽ đồ thị hàm số Q biến t
