by Một ấm điện bằng nhôm có khối lượng 0,5kg chứa 2kg nước ở 25°C. Muốn đun sôi lượng nước đó trong 20 phút thì ấm phải có công suất là bao nhiêu? Biết rằng nhiệt dung riêng của nước là C = 4200J/kg.K. Nhiệt dung riêng của nhôm là C$_{1}$ = 880J/kg.K và 20% nhiệt lượng toả ra môi trường xung quanh
Hướng dẫn
– Nhiệt lượng cần để tăng nhiệt độ của ấm nhôm từ 25°C tới 100°C là:
Q$_{1}$ = m$_{1}$c$_{1}$ ( t$_{2}$ t$_{1}$ ) = 0,5.880.( 100 25 ) = 33000 ( J )
– Nhiệt lượng cần để tăng nhiệt độ của nước từ 25°C tới 100°C là:
Q$_{2}$ = mc ( t$_{2}$ t$_{1}$ ) = 2.4200.( 100 25) = 630000 ( J )
– Nhiệt lượng tổng cộng cần thiết để đun sôi ấm nước là:
Q = Q$_{1}$ + Q$_{2}$ = 663000 ( J ) ( 1 )
20% nhiệt lượng toả ra môi trường xung quanh nên chỉ có 80% nhiệt lượng do ấm tỏa ra là có ích.
– Nhiệt lượng ấm tỏa ra là:
663000 : 0,8 = 828750 (J)
– Nhiệt lượng ấm tỏa ra mỗi giây là:
828750 : 1200 = 690,625 (J)
Đáp số: 690,625J
