Phòng tắm của nhà Dũng có một vòi hoa sen với nhiều lỗ phun nước nhỏ. Tổng diện tích các lỗ phun nước là \(S = 10{\rm{\;m}}{{\rm{m}}^2}\). Trước khi ra khỏi vòi tắm, nước được chảy qua một bộ phận đun nóng trực tiếp. Cho công suất điện của bộ đun nước nóng này là \({\rm{P}} = 2,8{\rm{\;kW}}\); hiệu suất quá trình chuyển điện năng thành nhiệt năng cung cấp cho dòng nước phun ra \({\rm{H}} = 96{\rm{\% }}\); khối lượng riêng của nước là \(D = 1000{\rm{\;kg/}}{{\rm{m}}^3}\); nhiệt dung riêng của nước \({\rm{c}} = 4200{\rm{\;J/kg}}{\rm{.K}}\); nhiệt độ của nước trước khi đun là \(t = {20^ \circ }{\rm{C}}\), khi phun ra khỏi vòi nước có nhiệt độ \({t_2} = {36^ \circ }{\rm{C}}\).
a) Bộ phận đun nóng tiêu thụ lượng điện năng trong khoảng thời gian 15 phút là 2520 kJ.
b) Nhiệt lượng nước nhận được từ bộ phận đun nóng trong khoảng thời gian 15 phút là 2452 kJ.
c) Khối lượng nước được làm nóng trong khoảng thời gian 15 phút là 36 kg.
d) Tốc độ phun nước từ vòi sen là \(0,4{\rm{\;m/s}}\).
Phòng tắm của nhà Dũng có một vòi hoa sen với nhiều lỗ phun nước nhỏ. Tổng diện tích các lỗ phun nước là \(S = 10{\rm{\;m}}{{\rm{m}}^2}\). Trước khi ra khỏi vòi tắm, nước được chảy qua một bộ phận đun nóng trực tiếp. Cho công suất điện của bộ đun nước nóng này là \({\rm{P}} = 2,8{\rm{\;kW}}\); hiệu suất quá trình chuyển điện năng thành nhiệt năng cung cấp cho dòng nước phun ra \({\rm{H}} = 96{\rm{\% }}\); khối lượng riêng của nước là \(D = 1000{\rm{\;kg/}}{{\rm{m}}^3}\); nhiệt dung riêng của nước \({\rm{c}} = 4200{\rm{\;J/kg}}{\rm{.K}}\); nhiệt độ của nước trước khi đun là \(t = {20^ \circ }{\rm{C}}\), khi phun ra khỏi vòi nước có nhiệt độ \({t_2} = {36^ \circ }{\rm{C}}\).
a) Bộ phận đun nóng tiêu thụ lượng điện năng trong khoảng thời gian 15 phút là 2520 kJ.
b) Nhiệt lượng nước nhận được từ bộ phận đun nóng trong khoảng thời gian 15 phút là 2452 kJ.
c) Khối lượng nước được làm nóng trong khoảng thời gian 15 phút là 36 kg.
d) Tốc độ phun nước từ vòi sen là \(0,4{\rm{\;m/s}}\).Quảng cáo
Trả lời:
Phương pháp:
Nhiệt lượng: \(Q = mc{\rm{\Delta }}t\)
Hiệu suất: \(H = \frac{{{Q_{ci}}}}{{{Q_{tp}}}}\)
Phương trình cân bằng nhiệt: \({Q_{{\rm{thu\;}}}} = {Q_{{\rm{toa\;}}}}\)
Cách giải:
a) Nhiệt lượng mà nguồn cung cấp cho nước trong thời gian 15 phút là:
\(Q = P.t = {2,8.10^3}.15.60 = 2520000\left( {\rm{J}} \right) = 2520\left( {{\rm{kJ}}} \right)\)
\( \to \) a đúng
b) Do hiệu suất truyền tải điện năng thành nhiệt năng là \(96{\rm{\% }}\) do đó nhiệt lượng cung cấp cho nước là:
\({Q_{ci}} = Q.H = 2520000.96{\rm{\% }} = 2419200\left( J \right) = 2419,2\left( {kJ} \right)\)
\( \to \) b sai
c) Áp dụng phương trình cân bằng nhiệt ta có:
\({Q_{thu}} = {Q_{toa}} \Rightarrow mc\left( {{t_2} - {t_1}} \right) = {Q_{{\rm{toa\;}}}}\)
\( \Rightarrow m = \frac{{{Q_{{\rm{toa\;}}}}}}{{c\left( {{t_2} - {t_1}} \right)}} = \frac{{2419200}}{{4200.\left( {36 - 20} \right)}} = 36\left( {{\rm{kg}}} \right)\)
\( \to \) c đúng
d) Khối lượng nước phun ra trong 1 s là:
\(m = \frac{{36}}{{15.60}} = 0,04\left( {{\rm{kg}}} \right)\)
Vận tốc của vòi phun hoa sen là:
\(v = \frac{V}{S} = \frac{{{m_1}}}{{D.S}} = \frac{{0,04}}{{{{1000.10.10}^{ - 6}}}} = 4\left( {{\rm{m/s}}} \right)\)
Hot: 1000+ Đề thi cuối kì 2 file word cấu trúc mới 2026 Toán, Văn, Anh... lớp 1-12 (chỉ từ 60k). Tải ngay
CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ
Câu 1
A. tăng đồng thời áp suất khí tăng.
B. giảm đồng thời áp suất khí giảm.
Lời giải
Phương pháp:
Áp dụng định luật Boyle
Cách giải:
Theo định luật Boyle ta có: \({\rm{pV}} = \) hằng số
Ban đầu, pittong sát đầu trên của xilanh (thể tích của khí nhỏ)
Sau đó kéo pittong thì thể tích khí ở bên trong xilanh tăng lên
Suy ra: V tăng thì p giảm
Suy ra: Thể tích khí trong xilanh tăng đồng thời áp suất khí giảm.
Lời giải
Phương pháp:
Nhiệt lượng: \(Q = mc{\rm{\Delta }}t\)
Phương trình cân bằng nhiệt: \({Q_{thu}} = {Q_{toa}}\)
Khối lượng riêng: \(D = \frac{m}{V}\)
Cách giải:
Gọi thể tích nước sôi, nước lạnh đổ vào lần lượt là \({V_1},{V_2}\left( l \right)\).
\({V_1} + {V_2} = 10.3 = 30 \Rightarrow {V_2} = 30 - {V_1}\)
Áp dụng phương trình cân bằng nhiệt:
\({Q_{thu}} = {Q_{{\rm{toa\;}}}} \Rightarrow {m_2}c{\rm{\Delta }}t = {m_1}c{\rm{\Delta }}t\)
\( \Rightarrow D{V_2}c{\rm{\Delta }}t = D{V_1}c{\rm{\Delta }}t \Rightarrow {V_2}\left( {t - {t_2}} \right) = {V_1}\left( {{t_1} - t} \right)\)
\( \Rightarrow {V_2}\left( {40 - 10} \right) = {V_1}\left( {100 - 40} \right) \Rightarrow {V_2} = 2{V_1}\)
\( \Rightarrow 30 - {V_1} = 2{V_1} \Rightarrow {V_1} = 10\left( l \right)\)
Đáp số: 10
Câu 3
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Câu 4
A. b, d, e, c, a.
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Câu 6
A. Nhôm.
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.



