Người ta dùng bếp dầu hỏa để đun sôi \(2\) lít nước từ \({20^0}C\) đựng trong một ấm nhôm có khối lượng \(0,5kg\). Tính lượng dầu hỏa cần thiết, biết chỉ có \(30\% \) nhiệt lượng do dầu tỏa ra làm nóng nước và ấm. Lấy nhiệt dung riêng của nước là \(4200J/kg.K\), của nhôm là \(880J/kg.K\), năng suất tỏa nhiệt của dầu hỏa là \({46.10^6}J/kg\), khối lượng riêng của nước là \(1000kg/{m^3}\)
Trả lời bởi giáo viên
Khối lượng của \(1\) lít nước \( = 1kg\)
+ Nhiệt lượng cần để đun nóng nước là: \({Q_1} = {m_1}{c_1}\left( {{t_2} - {t_1}} \right) = 2.4200\left( {100 - 20} \right) = 672000J\)
+ Nhiệt lượng cần đun nóng ấm là: \({Q_2} = {m_2}{c_2}\left( {{t_2} - {t_1}} \right) = 0,5.880\left( {100 - 20} \right) = 35200J\)
=> Nhiệt lượng do dầu tỏa ra để đun nóng nước và ấm là:
\(Q = {Q_1} + {Q_2} = 672000 + 35200 = 707200J\)
+ Theo đề bài, ta có chỉ có \(30\% \) nhiệt lượng do dầu tỏa ra làm nóng nước và ấm
=> Nhiệt lượng toàn phần mà dầu tỏa ra là: \({Q_{tp}} = \dfrac{Q}{{0,3}} = \dfrac{{707200}}{{0,3}} = 2,{36.10^6}J\)
+ Mặt khác, ta có: \({Q_{tp}} = qm \to m = \dfrac{{{Q_{tp}}}}{q} = \dfrac{{2,{{36.10}^6}}}{{{{46.10}^6}}} = 0,051kg = 51g\)
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: \(Q = qm\)