Dùng bếp than đểđun một ấm đun nước bằng nhôm có khối lượng 0,5 kg chứa 2lít nước ở200C. Tính khối lượng than cần thiết đểđun sôi ấm nước. Biết hiệusuất của bếp than là 35%, năng suất tỏa nhiệt của than đá là 27.106J/kg. Nhiệt dung riêng của nước là 4200 J/kg.K, nhiệt dung riêng của nhôm là 880 J/kg.K

Đáp án:

          $m \approx 0,075kg$

Giải thích các bước giải:

$m_1 = 0,5kg$ 

$c_1 = 880J/kg.K$

$V_2 = 2l \Rightarrow m_2 = 2kg$ 

$c_2 = 4200J/kg.K$ 

$t_1 = 20^0C$ 

$t_2 = 100^0C$ 

$q = 27.10^6J/kg$ 

$\mathscr{H} = 35$% 

$--------------$ 

$m = ?$

 Nhiệt lượng cần thiết để đun sôi nước là: 

$Q_{thu} = (m_1c_1 + m_2c_2)(t_2 - t_1) = (0,5.880 + 2.4200)(100 - 20) = 707200 (J)$ 

Nhiệt lượng cần thiết mà bếp than toả ra: 

$Q_{toả} = \dfrac{Q_{thu}}{\mathscr{H}} = \dfrac{707200}{0,35} \approx 2020571 (J)$ 

Ta có: $Q_{toả} = q.m \Rightarrow m = \dfrac{Q_{toả}}{q}$ 

Khối lượng than cần thiết để đun sôi nước là: 

   $m = \dfrac{2020571}{27.10^{6}} \approx 0,075 (kg)$