Một ấm nhôm có khối lượng 0,4 kg chứa 2 lít nước ở nhiệt độ 30°C, để đun sôi nước người ta dùng bếp điện loại 220 V-1100 W, hiệu suất của bếp là 80%. Biết nhiệt dung riêng của nhôm là 880 J/kg.K và nhiệt dung riêng của nước là 4200 J/kg.K. Biết rằng bếp hoạt động bình thường. a) Tính nhiệt lượng tỏa ra ở bếp để đun sôi lượng nước trên b) Tính tiền điện phải trả trong 30 ngày. Biết rằng mỗi ngày bếp điện sử dụng một lần để đun sôi lượng nước trên với giá điện là 1743 đồng/kWh. c) Giả sử khi nước bắt đầu sôi thì tắt bếp và đổ thêm vào đun 1 lít nước ở nhiệt độ 20°C. Sau khi cân bằng nhiệt thì cần phải đun bếp bao lâu nữa thì nước sôi?

Đoan Ngoc Anh Hỏi từ APP VIETJACK

· 10:40 16/04/2023

Một ấm nhôm có khối lượng 0,4 kg chứa 2 lít nước ở nhiệt độ 30°C, để đun sôi nước người ta dùng bếp điện loại 220 V-1100 W, hiệu suất của bếp là 80%. Biết nhiệt dung riêng của nhôm là 880 J/kg.K và nhiệt dung riêng của nước là 4200 J/kg.K. Biết rằng bếp hoạt động bình thường.
a) Tính nhiệt lượng tỏa ra ở bếp để đun sôi lượng nước trên
b) Tính tiền điện phải trả trong 30 ngày. Biết rằng mỗi ngày bếp điện sử dụng một lần để đun sôi lượng nước trên với giá điện là 1743 đồng/kWh.
c) Giả sử khi nước bắt đầu sôi thì tắt bếp và đổ thêm vào đun 1 lít nước ở nhiệt độ 20°C. Sau khi cân bằng nhiệt thì cần phải đun bếp bao lâu nữa thì nước sôi?

Trả Lời (+5 điểm)

Hỏi chi tiết

Quảng cáo

1 câu trả lời 858

_kw

2 năm trước

a) Để tính nhiệt lượng tỏa ra ở bếp để đun sôi lượng nước trên, ta cần tính toán số nhiệt cần thiết để đun sôi lượng nước đó.

Khối lượng của 2 lít nước là:

m(nước) = V * ρ = 2 * 10^(-3) m^3 * 1000 kg/m^3 = 2 kg

Để đun sôi nước từ nhiệt độ 30°C (303 K) lên nhiệt độ sôi của nước ở áp suất không khí (100°C hoặc 373 K), ta cần cung cấp cho nước lượng nhiệt là:

Q1 = m(nước) * c(nước) * ΔT(nước)
= 2 kg * 4200 J/kg.K * (373 K - 303 K)
= 58,800 J

Để tăng nhiệt độ của ấm nhôm từ nhiệt độ phòng (khoảng 25°C) lên mức nhiệt độ ban đầu của nước là 30°C, ta cần cung cấp cho nhôm lượng nhiệt là:

Q2 = m(nhôm) * c(nhôm) * ΔT(nhôm)
= 0.4 kg * 880 J/kg.K * (30°C - 25°C)
= 2,200 J

Vậy lượng nhiệt cần thiết để đun sôi lượng nước trên là:

Q = Q1 + Q2 = 58,800 J + 2,200 J = 61,000 J

Để đun sôi được lượng nước trên, bếp phải cung cấp cho ấm nhôm một lượng nhiệt bằng 61,000 J. Tuy nhiên, hiệu suất của bếp là 80%, tức chỉ có 80% năng lượng tiêu thụ được chuyển đổi thành nhiệt để đun nước. Vậy, để đun sôi được lượng nước trên, bếp thực tế cần sử dụng một lượng điện năng bằng:

E = Q / η = 61,000 J / 0.8

...Xem thêm

0 bình luận

Đăng nhập để hỏi chi tiết

Quảng cáo

Bạn muốn hỏi bài tập?

1 câu trả lời 858

Câu hỏi hot cùng chủ đề

Bài viết mới nhất Lớp 9