Đề bài
Người ta dùng bếp dầu hỏa để đun sôi 2 lít nước từ 20°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 46.106 J/kg.
Phương pháp giải - Xem chi tiết
Sử dụng biểu thức tính nhiệt lượng: \( Q=mc\Delta t\)
Lời giải chi tiết
Tóm tắt:
Nước: V1 = 2 lít nước ↔ m1 = 2kg; t1 = 20; c1 = 4200J/kg.K
Ấm: m2 = 0,5kg; c2 = 880J/kg.K; Đun sôi t = 100
Bếp dầu hỏa: q = 44.106 J/kg; H = 30%
Lượng dầu m = ?
Lời giải:
Nhiệt lượng cần đế đun nóng nước
Q1 = m1C1(t2 - t1) = 2.4200(100 - 20) = 672 000J
Nhiệt lượng cần đế đun nóng ấm
Q2 = m2C2(t2 - t1) = 0,5.880.(100 - 20) = 35 200 J
Nhiệt lượng do dầu hỏa tỏa ra để đun nóng ấm và nước:
Q = Q1+ Q2 = 707 200J
Tổng nhiệt lượng do dầu tỏa ra:
\({Q_{tp}} = {\dfrac{100}{30}}Q = {\dfrac{100}{30}}.707200 = 2357333J\)
Vì Qtp = m.q nên \(m = {\dfrac{Q_{tp}}{q}} = {\dfrac{2357333}{46.10^6}} \approx 0,05kg\)