Question

a) Tính lượng dầu cần đun sôi 2 lít nước ở 20⁰C đựng trong ấm bằng nhôm có khối lượng 200g biết nhiệt dung riêng của nước và nhôm là C₁ = 4200J/kg.K ; C₂ = 880J/kg.K, năng suất tỏa nhiệt của dầu là Q = 44.10⁶J/kg và hiệu suất của bếp là 30%

b) Cần đun thêm bao lâu nữa thì nước hóa hơi hoàn toàn. biét bếp dầu cung cấp nhiệt một cách đều đặn và kể từ lúc đun cho đến khi sôi mất thời gian là 15 phút. Biết nhiệt hóa hơi của nước là L = 2,3.10⁶J/kg.

Answer 1

a) Nhiệt lượng cần cung cấp cho nước để tăng nhiệt độ từ 20⁰C đến 100⁰C là

Q₁ = m₁.C₁(t₂ - t₁) = 672 kJ

Nhiệt lượng càn cung cấp cho ấn nhôm để tăng nhiệt độ từ 20⁰C đến 100⁰C là

Q₂ = m₂.C₂(t₂ - t₁) = 14.08 kJ

Nhiệt lượng cần cung cấp tổng cộng để đun nước sôi là

Q = Q₁ + Q₂ = 686,08 kJ

Do hiệu suất của bếp là 30% nên thực tế nhiệt cung cấp cho bếp dầu tỏa ra là

Q’ = Q/H .100%=686080/30% . 100 %= 2286933.3 (J)

Khối lượng dầu cần dùng là :

m = \(\frac{Q'}{q}\)=2286933/44.10⁶  xấp xỉ 0,05 kg

b) Nhiệt lượng cần cung cấp để nước hóa hơi hoàn toàn ở 100⁰C là

Q₃ = L.m₁ = 4600 kJ

Lúc này nhiệt lượng do dầu cung cấp chỉ dùng để nước hóa hơi còn ấm nhôm không nhận nhiệt nữa do đó ta thấy : Trong 15 phút bếp dầu cung cấp một nhiệt lượng cho hệ thống là Q = 686080 J. Để cung cấp một nhiệt lượng Q₃ = 4600000J cần tốn một thời gian là :

t = Q3/Q.15p=4600000/686080 = 100,57phút xấp xỉ 1h41phút