Trang chủ Vật Lý Lớp 8 Một ấm bằng nhôm có khối lượng 0,4kg chứa 0,5...

Một ấm bằng nhôm có khối lượng 0,4kg chứa 0,5 lít nước ở 300C. Để đun sôi nước người ta dùng bếp điện loại 220V - 1100W, hiệu suất 88%. Biết nhiệt dung riêng c

Câu hỏi :

Một ấm bằng nhôm có khối lượng 0,4kg chứa 0,5 lít nước ở 300C. Để đun sôi nước người ta dùng bếp điện loại 220V - 1100W, hiệu suất 88%. Biết nhiệt dung riêng của nhôm là C1=880J/kg.độ, của nước là C2=4200J/kg.độ. . Bếp dùng ở hiệu điện thế 220V; bỏ qua sự tỏa nhiệt của ấm và nước ra môi trường bên ngoài. a) Tính thời gian cần để đun sôi nước b) bếp dùng ở hiệu điện thế 180v và thời gian kể từ lúc đun cho đến khi nước sôi là 265s tính nhiệt lượng do ấm và nước toả ra môi trường mỗi giây

Lời giải 1 :

Đáp án:

\(\begin{array}{l}
a.t = 117,314s\\
b.Q = 88,364J
\end{array}\)

Giải thích các bước giải:

Bếp có hiệu suất thì có bỏ qua sự tỏa nhiệt của ấm và nước ra môi trường bên ngoài.

a.

Nhiệt lượng ấm và nước thu vào là:

\({Q_{thu}} = ({m_1}{c_1} + {m_2}{c_2})\Delta t = (0,4.880 + 0,5.4200).(100 - 30) = 171640J\)

Nhiệt lương bếp tỏa ra là:

\({Q_{toa}} = \dfrac{{{Q_{thu}}}}{H} = \dfrac{{171640}}{{88\% }} = 195045,46J\)

Thời gian đun sôi nước là:

\(t = \dfrac{{{Q_{toa}}}}{P} = \dfrac{{195045,46}}{{1100}} = 117,314s\)

b.

Công suất lúc này của bếp là:

\(\begin{array}{l}
\dfrac{{P'}}{P} = \dfrac{{\frac{{U{'^2}}}{R}}}{{\dfrac{{{U^2}}}{R}}} = \dfrac{{U{'^2}}}{{{U^2}}}\\
 \Rightarrow P' = \dfrac{{U{'^2}}}{{{U^2}}}P = \dfrac{{{{180}^2}}}{{{{220}^2}}}.1100 = \dfrac{{8100}}{{11}}{\rm{W}}
\end{array}\)

Nhiệt lượng bếp tỏa ra là:

\({Q_{toa}}' = P't' = \dfrac{{8100}}{{11}}.265 = 195136,364J\)

Nhiệt lượng hao phí là:

\({Q_{hp}} = {Q_{toa}}'.12\%  = 195136,364.12\%  = 23416,364J\)

Nhiệt lượng do ấm và nước tỏa ra môi trường mỗi giây là:

\(Q = \dfrac{{{Q_{hp}}}}{{t'}} = \dfrac{{23416,364}}{{265}} = 88,364J\)

Thảo luận

Lời giải 2 :

Đáp án:

 

Giải thích các bước giải:

$m_{1}=0,4kg$

$c_{1}=880J/kg.K$

$m_{2}=V.D=0,5kg$

$c_{2}=4200J/kg.K$

$t=30^{o}C$

$U=220V$

$\mathscr{P}=1100W$

$H=88$%

$U'=180V$

a, Nhiệt lượng ấm thu vào là : 

$Q_{1}=m_{1}.c_{1}.Δt_{1}=0,4.880.(100-30)=24640(J)$

Nhiệt lượng nước thu vào là :

$Q_{2}=m_{2}.c_{2}.Δt_{2}=0,5.4200.(100-30)=147000(J)$

Nhiệt lượng cần thiết để đun sôi nước trong ấm là :

$Q=Q_{1}+Q_{2}=24640+147000=171640(J)$

Nhiệt lượng bếp tỏa ra là :

$Q_{3}=Q.\frac{100}{88}=171640.\frac{100}{88}≈195045,5(J)$ 

Thời gian cần để đun sôi nước  là :

$t'=\frac{Q_{3}}{\mathscr{P}}=\frac{195045,5}{1100}≈177,3(s)=2,955(phút)$ 
b, Bếp dùng ở hiệu điện thế 180v và thời gian kể từ lúc đun cho đến khi nước sôi là 265s

Công suất của bếp bây giờ là:

$\mathscr{P'}=\frac{U'^{2}}{U^{2}}.\mathscr{P}≈736,36$ 

Nhiệt lượng bếp tỏa ra là :

$Q_{4}=\mathscr{P'}.t'.=736,36.265=195135,4(J)$ 

Nhiệt lượng do ấm và nước toả ra môi trường mỗi giây :

$Q=\frac{Q_{hp}}{t'}=\frac{Q_{4}.\frac{(100-88)}{100}}{265}=\frac{195135,4.\frac{12}{100}}{265}≈88,36(J)$ 

Bạn có biết?

Vật lý học (tiếng Anh:physics, từ tiếng Hi Lạp cổ: φύσις có nghĩa là kiến thức về tự nhiên) là một môn khoa học tự nhiên tập trung vào sự nghiên cứu vật chất và chuyển động của nó trong không gian và thời gian, cùng với những khái niệm liên quan như năng lượng và lực.Vật lí học là một trong những bộ môn khoa học lâu đời nhất, với mục đích tìm hiểu sự vận động của vũ trụ.

Nguồn : Wikipedia - Bách khoa toàn thư

Tâm sự 8

Lớp 8 - Năm thứ ba ở cấp trung học cơ sở, học tập bắt đầu nặng dần, sang năm lại là năm cuối cấp áp lực lớn dần nhưng các em vẫn phải chú ý sức khỏe nhé!

Nguồn : ADMIN :))

Liên hệ hợp tác hoặc quảng cáo: gmail

Điều khoản dịch vụ

Copyright © 2021 HOCTAPSGK