Câu hỏi:

25/08/2025 825 Lưu

Đổ 2 lít nước ở \({25^ \circ }{\rm{C}}\) vào một ấm nhôm có khối lượng 800 gam và sau đó đun bằng bếp điện. Sau 40 phút thì đã có \(20{\rm{\% }}\) khối lượng nước đã hóa hơi ở nhiệt độ sôi \({100^ \circ }{\rm{C}}\). Biết rằng \(80{\rm{\% }}\) nhiệt lượng mà bếp cung cấp được dùng vào việc đun nước. Cho biết nhiệt dung riêng của nước là \(4190{\rm{\;J}}/{\rm{kg}}.{\rm{K}}\), của nhôm là \(880{\rm{\;J/kg}}{\rm{.K}}\), nhiệt hóa hơi của nước ở \({100^ \circ }{\rm{C}}\) là \({2,26.10^6}{\rm{\;J/kg}}\), khối lượng riêng của nước là 1kg/ lít. Công suất cung cấp nhiệt của bếp điện là bao nhiêu W? (Kết quả làm tròn đến 0 chữ số sau dấu phẩy thập phân).

Quảng cáo

Trả lời:

verified Giải bởi Vietjack

Phương pháp:

+ Sử dụng công thức: \({\rm{m}} = {\rm{DV}}\)

+ Áp dụng phương trình cân bằng nhiệt.

Cách giải:

Khối lượng của nước trong ấm: \(m = DV = 1.2 = 2\left( {{\rm{kg}}} \right)\)

Nhiệt lượng mà ấm đã cung cấp để đun nước là: \(Q = P.t\)

Nhiệt lượng mà ấm đã thu vào để sôi và hóa hơi một phần là:

\(Q' = \left( {{m_n}{c_n} + {m_{Al}}{c_{Al}}} \right){\rm{\Delta }}t + 20{\rm{\% }}{m_n}L\)

\( \Rightarrow Q' = \left( {2.4190 + 0,8.880} \right)\left( {100 - 25} \right) + 20{\rm{\% }}{.2.2,26.10^6}\)

\( \Rightarrow Q' = 1585300\left( {\rm{J}} \right)\)

Vì chỉ cố \(80{\rm{\% }}\) nhiệt lượng mà bếp cung cấp được dùng vào việc đun nước nên ta có:

\(80{\rm{\% }}Q = Q' \Rightarrow 80{\rm{\% }}.P.40.60 = 1585300\)

\( \Rightarrow P \approx 826\) (W)

Đáp án: 826.

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Lời giải

Phương pháp:

Áp dụng phương trình trạng thái khí lí tưởng: \(\frac{{{p_1}{V_1}}}{{{T_1}}} = \frac{{{p_2}{V_2}}}{{{T_2}}}\)

Cách giải:

Trạng thái \(1:\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{{p_1}}\\{{V_1}}\\{{T_1} = {{627}^ \circ }{\rm{C}} + 273 = 900{\rm{\;K}}}\end{array}} \right.\)

Trạng thái 2: \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{{p_2} = 1,2{p_1}}\\{{V_2} = \frac{{{V_1}}}{3}}\\{{T_2} = {\rm{?\;}}}\end{array}} \right.\)

Áp dụng phương trình trạng thái khí lí tưởng: \(\frac{{{p_1}{V_1}}}{{{T_1}}} = \frac{{{p_2}{V_2}}}{{{T_2}}}\)

\( \Rightarrow \frac{{{p_1}{V_1}}}{{900}} = \frac{{1,2{p_1}.\frac{{{V_1}}}{3}}}{{{T_2}}} \Rightarrow {T_2} = 360{\rm{\;K}}\)

Với \({T_2} = 360{\rm{\;K}} \Rightarrow {t_2} = {87^ \circ }{\rm{C}}\)

Chọn C. 

Lời giải

Phương pháp:

- Áp dụng định luật Boyle: \(pV = \) const.

- Lực tác dụng lên ống thủy tinh bao gồm: Trọng lực \(\vec P\), lực đẩy Archimedes \({\vec F_A}\) và lực để giữ ống \(\vec F\).

- Áp dụng điều kiện cân bằng của vật, về độ lớn: \(P + F = {F_A}\), với \({F_A} = DVg\), V là thể tích của phần khí chiếm chỗ chất lỏng.

Cách giải:

Trạng thái 1: \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{{p_1} = {p_0}}\\{{V_1} = S\ell }\end{array}} \right.\)

Trạng thái 2: \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{{p_2} = {p_0} + h + x}\\{{V_2} = S.x}\end{array}} \right.\)

Vì nhiệt độ của khí bên trong ống không đổi nên áp dụng định luật Boyle ta được:

\({p_1}{V_1} = {p_2}{V_2} \Rightarrow 76.50 = \left( {76 + \frac{{10 + x}}{{13,6}}} \right).x\)

\( \Rightarrow x \approx 47,37\left( {{\rm{cm}}} \right)\)

Lực tác dụng lên ống thủy tinh bao gồm: Trọng lực \(\vec P\), lực đẩy Archimedes \({\vec F_A}\) và lực để giữ ống \(\vec F\).

Khi ống đứng yên ta có:

\(F + P = {F_A} \Rightarrow F = {F_A} - P = DVg - mg = DSxg - mg\)

Thay số vào ta được:

\(F = {1000.0,5.10^{ - 4}}.0,4737.10 - {15.10^{ - 3}}.10 \approx 0,09\left( N \right)\)

Đáp án: 0,09.