Dùng một bếp dầu hỏa để đun sôi \(2\) lít nước từ \({15^0}C\) thì mất \(10\) phút. Biết rằng chỉ có \(40\% \) nhiệt lượng do dầu tỏa ra làm nóng nước. Lấy nhiệt dung riêng của nước là \(4190J/kg.K\), năng suất tỏa nhiệt của dầu hỏa là \({46.10^6}J/kg\) . Lượng dầu hỏa cần dùng cho mỗi phút là:
Trả lời bởi giáo viên
Khối lượng của \(2\) lít nước \( = 2kg\)
Nhiệt lượng cần để đun sôi nước là: \(Q = mc\left( {{t_2} - {t_1}} \right) = 2.4190\left( {100 - 15} \right) = 712300J\)
Ta có \(H = \dfrac{{{Q_{ich}}}}{{{Q_{tp}}}}.100\% \Rightarrow {Q_{tp}} = \dfrac{{{Q_{ich}}.100\% }}{H} = \dfrac{{712300.100\% }}{{40\% }} = 7180750J\)
Mặt khác, ta có: \({Q_{tp}} = qm \to m = \dfrac{{{Q_{tp}}}}{q} = \dfrac{{1780750}}{{{{46.10}^6}}} = 0,0387kg\)
Mà thời gian đun mất \(10\) phút nên mỗi phút lượng dầu cần dùng là: \(m' = \dfrac{m}{t} = \dfrac{{0,0387}}{{10}} = 0,00387kg\)
Hướng dẫn giải:
+ Sử dụng biểu thức tính nhiệt lượng: \(Q = mc\Delta t\)
+ Vận dụng biểu thức tính nhiệt lượng tỏa ra khi đốt cháy nhiên liệu: \(Q = qm\)
+ Sử dụng công thức tính hiệu suất: \(H = \dfrac{{{Q_{ich}}}}{{{Q_{tp}}}}.100\% \)