Một ấm nhôm khối lượng 650 g chứa 2 kg nước ở nhiệt độ 23 °C được đun nóng bằng một bếp điện có công suất không đổi và có 80% nhiệt lượng do bếp cung cấp được dùng vào việc đun nóng ấm nước. Sau 40 phút thì có 400 g nước đã hoá hơi ở 100 °C. Biết nhiệt dung riêng của nước và của nhôm lần lượt là 4 200 J/kg.K và 880 J/kg.K. Nhiệt hoá hơi riêng của nước ở 100 °C là 2,3.106 J/kg. Tính công suất cung cấp nhiệt của bếp điện.
Ta có: \({m_{\rm{n}}}{c_{\rm{n}}}\Delta t + {m_{{\rm{nh}}}}{c_{{\rm{nh}}}}\Delta t + L\Delta {m_{\rm{n}}} = 0,8\mathcal{P}t\)
\( \Rightarrow \mathcal{P}{\rm{ }} = \frac{{{m_{\rm{n}}}{c_{\rm{n}}}\Delta t + {m_{{\rm{nh}}}}{c_{{\rm{nh}}}}\Delta t + L\Delta {m_{\rm{n}}}}}{{0,8t}}\)
\( = \frac{{2.4200 \cdot (100 - 23) + 0,65.880(100 - 23) + 2,3 \cdot {{10}^6}.0,4}}{{0,8.40.60}} \approx 839\;{\rm{W}}\)
Đáp án: 839 W.
Biết nhiệt nóng chảy riêng của thiếc là 0,61.105 J/kg. Nhiệt lượng cần cung cấp cho một cuộn thiếc hàn có khối lượng 800 g nóng chảy hoàn toàn ở nhiệt độ nóng chảy là
c) Sử dụng cân điện tử đo chính xác khối lượng nước sôi còn lại trong ấm tại các thời điểm khác nhau.
d) Nội năng của một chiếc yên xe đạp khi để ngoài trời nắng tăng lên là do sự truyền nhiệt.
c) Vì nhiệt độ cao hơn 42 °C thì thể tích thuỷ ngân biến thiên không còn tuyến tính.
d) Vì nhiệt độ thấp hơn 35 °C thì thể tích thuỷ ngân biến thiên không còn tuyến tính.
b) Sử dụng ấm đun siêu tốc đã biết công suất để xác định điện năng tiêu thụ.
Một hỗn hợp gồm nước và nước đá có nhiệt độ 0°C và có khối lượng là M = 5 kg được đun nóng bằng một ấm đun có công suất điện không thay đổi. Khảo sát sự thay đổi nhiệt độ của hỗn hợp nước và nước đá theo nhiệt lượng mà ấm đun cung cấp, người ta thu được đồ thị như Hình 1.4. Biết nhiệt nóng chảy riêng của nước đá l = 3,34.105 J/kg. Xác định khối lượng của nước và của nước đá trong hỗn hợp ban đầu (bỏ qua mất mát nhiệt ra môi trường).
a) Công thức tính nhiệt hoá hơi riêng của nước là \(L = \frac{{\mathcal{P}t}}{{\Delta m}}\) (với \(\mathcal{P}\) là công suất của ấm đun, Dm là khối lượng nước bị bay hơi sau thời gian t).