Một ấm đun nước có công suất 500 W chứa 300 g nước ở 20⁰C. Cho nhiệt dung riêng và nhiệt hoá hơi riêng của nước lần lượt là 4 180 J/kg.K và 2,0.10⁶  J/kg. Tính thời gian cần thiết để đun nước trong ấm đạt đến nhiệt độ sôi theo đơn vị phút (làm tròn 2 số thập phân)?

Hình bên mô tả một chiếc bàn là hơi nước. Nước từ một bình chứa nhỏ giọt vào một tấm kim loại được nung nóng bằng điện. Bộ phận làm nóng tiêu thụ công suất điện 1,5 kW. Giả sử rằng toàn bộ năng lượng từ bộ phận làm nóng được truyền đến tấm kim loại. Tấm kim loại được duy trì ở nhiệt độ làm việc của nó. Nước ở 30°C nhỏ giọt vào tấm kim loại làm hơi nước ở 100°C liên tục thoát ra từ bàn là. Nhiệt hóa hơi của nước là 2,3.10⁶ J/kg, nhiệt dung riêng của nước là 4180 J/(kg.K). Mỗi phút bàn là tạo ra bao nhiêu gam hơi nước? (Kết quả làm tròn đến hàng đơn vị).

Một vật có khối lượng m được làm từ chất có nhiệt dung riêng c. Khi nhiệt độ của vật thay đổi từ t₁ đến t₂ (vật không xảy ra sự chuyển thể) thì cần cung cấp cho vật nhiệt lượng Q tính bằng công thức

Một gia đình sử dụng một bếp từ để nấu chín thực phẩm như nước uống, thịt, cá,… Mạng điện gia đình sử dụng là mạng điện xoay chiều. Dòng điện xoay chiều sau khi được cấp cho bếp điện sẽ đi qua bộ dao động điện từ cao tần, thành phần tạo ra dao động điện cao tần trong mâm nhiệt là một “con” thyristor.

Trong bữa ăn tối một gia đình dùng bếp từ này để chiên một lát thịt sườn khối lượng 250 gam. Giả sử lượng nước trong lát thị chiếm 70% tổng khối lượng. Biết rằng lát thịt chín khi 40% khối lượng nước bay hơi. Hiệu suất của bếp từ là 80%. Công suất điện của bếp là 1200W. Vì nước chứa trong lát thịt có tốc độ bay hơi thấp, nhiệt hóa hơi riêng của nước trong lát thịt ở nhiệt độ bề mặt chảo nóng 300°C là 13,8.10⁶ J/kg.

Biết nhiệt dung riêng của nước là \(4180\text{ J/kg}\text{.K}.\) Nhiệt lượng cần cung cấp cho 0,5 kg nước ở 68 ^oF để đun nóng tới 122 ^oF là

Để xác định nhiệt dung riêng của nước, bạn Nghĩa đã đổ 113,83 g nước vào trong bình nhiệt lượng kế và dùng nhiệt kế đo được nhiệt độ ban đầu của bình và nước là 27,8°C. Tiếp theo, Nghĩa dùng một nguồn điện không đổi đặt vào hai đầu dây nung của bình nhiệt lượng kế một hiệu điện thế 13,11 V để đun nóng nước thì cường độ dòng điện chạy qua dây nung bằng 1,73 A. Sau khoảng thời gian 70,85 s đun nước, Nghĩa đo được nhiệt độ của bình và nước là 31,2°C. Nếu bỏ qua sự trao đổi nhiệt với môi trường, bỏ qua nhiệt lượng mà bình nhiệt lượng kế thu vào thì giá trị nhiệt dung riêng của nước mà Nghĩa đo được có giá trị bằng

Cho nhiệt dung riêng của một số chất ở nhiệt độ 0 °C như bảng bên dưới.

Cho các miếng kim loại gồm nhôm, sắt, đồng và chì có cùng khối lượng. Nếu lần lượt cung cấp cho các miếng kim loại trên một nhiệt lượng như nhau (bỏ qua sự trao đổi nhiệt ra môi trường) thì miếng kim loại nào tăng nhiệt độ nhiều nhất?

Nhiệt nóng chảy riêng của một chất rắn được xác định bằng

Một học sinh bố trí thí nghiệm đo nhiệt dung riêng của nước như hình bên. Khối lượng nước được sử dụng là 115 g . Khi công tắc K đóng, số chỉ trên ampe kế và vôn kế lần lượt là 5 A và 24 V .

Học sinh theo dõi và vẽ đồ thị biểu diễn sự thay đổi nhiệt độ của nước theo thời gian như hình bên dưới.

Bỏ qua sự trao đổi nhiệt lượng với môi trường, nhiệt lượng kế và que khuấy. Dựa vào tọa độ của hai điểm P và H , hãy tính nhiệt dung riêng của nước theo đơn vị \(\mathrm{J} /(\mathrm{kg} . \mathrm{K})\).

Ống dẫn nhiệt (heatpipe) là một thiết bị tản nhiệt hiệu quả được sử dụng rộng rãi trong các thiết bị điện tử, bao gồm cả CPU của máy tính. Ống được làm bằng kim loại hàn kín hai đầu trong đó có chứa một lượng môi chất lỏng xác định và ống được chia làm ba phần: phần bay hơi, phần đoạn nhiệt và phần ngưng. Khi nhiệt được truyền vào, chất lỏng ở trong phần bay hơi sẽ nóng lên và chuyển thành hơi, phần hơi này sẽ đi qua phần đoạn nhiệt và đến phần ngưng. Tại phần ngưng, luồng hơi được làm mát và ngưng tụ lại thành chất lỏng và quay trở lại đầu kia thông qua hiện tượng mao dẫn để hoàn thành một chu trình. Giả sử một CPU sử dụng hệ thống heatpipe chứa 10 gam nước ở nhiệt độ \(25\) và nhiệt dung riêng của nước là 4200 J/kg.K và khi hoạt động CPU này sinh công suất tỏa nhiệt 65 W.

Giả sử trong khoảng thời gian 1 phút, toàn bộ nhiệt lượng CPU sinh ra đều dùng để làm nóng khối nước ban đầu trong ống, chưa xảy ra quá trình bay hơi và tuần hoàn chất lỏng quay về. Bỏ qua sự hấp thụ nhiệt của ống kim loại. Sau 1 phút, nhiệt độ của nước tăng thêm

Một học sinh dùng bếp điện để đun một ấm nhôm khối lượng 500 g đựng 1,4 ℓ nước ở nhiệt độ 25 °C. Sau 30 phút đã có 25% lượng nước trong ấm hóa hơi ở nhiệt độ sôi 100 °C. Biết nhiệt dung riêng của nhôm là 880 J/(kg.K), của nước là 4 200 J/(kg.K); nhiệt hóa hơi riêng của nước ở nhiệt độ sôi là 2,26.10⁶ J/kg. Khối lượng riêng của nước là 1 000 kg/m³. Hiệu suất của quá trình đun nước là 80%. Nhiệt lượng trung bình mà bếp điện cung cấp cho ấm nước trong mỗi giây bằng bao nhiêu J (làm tròn kết quả đến hàng chục)?

Một người cần đun sôi 5 lít nước từ \(30^{\circ} \mathrm{C}\) lên khi sôi \(100^{\circ} \mathrm{C}\), nhưng vì không chú ý nên khi rót nước sôi ra chỉ còn 4,5 lít. Cho biết nhiệt dung riêng của nước là \(4200 \mathrm{~J} / \mathrm{kg}\).K, nhiệt hoá hơi riêng của nước là \(\mathrm{L}=\) \(2,3.10^{6} \mathrm{~J} / \mathrm{kg}\) và khối lượng riêng của nước là \(1000 \mathrm{~kg} / \mathrm{m}^{3}\). Nhiệt lượng cần thiết để cung cấp cho lượng nước là bao nhiêu kJ (làm tròn kết quả đến chữ số hàng đơn vị)?

Một nhóm học sinh Trường THPT A làm thí nghiệm đo nhiệt dung riêng của vật rắn. Học sinh đã thực hiện các nội dung sau: (1) chuẩn bị dụng cụ thí nghiệm gồm: bình cách nhiệt bằng lớp chân không; thùng chứa mẫu vật rắn có khối lượng \(m_{t}\) và nhiệt dung riêng \(c_{t}\) đã được xác định; nắp đậy bình cách nhiệt và nút đậy bình chứa mẫu vật, một nhiệ̣t kế điện tử. (2) Nhóm học sinh cho rằng khi bỏ mẫu vật cần đo vào thùng và nâng nhiệt độ của vật và thùng đến một nhiệt độ nhất định \(\left(\mathrm{t}_{0}\right)\) rồi đặt vào bình cách nhiệt, sau đó đổ nước ở nhiệt độ \(\mathrm{t}_{\mathrm{n}}\) vào (giả sử \(\mathrm{t}_{0}>\mathrm{t}_{\mathrm{n}}\) ), sau một thời gian nhiệt độ hệ cân bằng \(\mathrm{t}_{\mathrm{cb}}\) được đo bằng nhiệt kế điện tử; dựa trên phương trình cân bằng nhiệt \(\mathrm{c}_{\mathrm{t}} \mathrm{m}_{\mathrm{t}}\left(\mathrm{t}_{0}-\mathrm{t}_{\mathrm{cb}}\right)+\mathrm{c}_{\mathrm{r}} \mathrm{m}_{\mathrm{r}}\left(\mathrm{t}_{0}-\mathrm{t}_{\mathrm{cb}}\right)=\mathrm{c}_{\mathrm{n}} \mathrm{m}_{\mathrm{n}}\left(\mathrm{t}_{\mathrm{cb}}-\mathrm{t}_{\mathrm{n}}\right)\). (3) Học \(\sinh\) đã tiến hành thí nghiệm nhiều lần và tính toán xử lí các số liệu đo được để xác định nhiệt dung riêng của vật rắn.

Hình bên dưới là sơ đồ nguyên lí hoạt động của một máy sưởi dùng nước nóng. Nước nóng được bơm vào ống bên trong máy, hệ thống tản nhiệt được gắn với ống này. Không khí lạnh được hút vào trong máy sưởi bằng quạt và được làm ấm lên nhờ hệ thống tản nhiệt. Mỗi giờ có 575 kg nước nóng được bơm qua máy. Biết nhiệt độ của nước giảm 5,0 °C khi đi qua máy; nhiệt dung riêng của nước là c = 4180 J/(kg.K).

Nhiệt độ của nước giảm bao nhiêu kelvin khi đi qua máy sưởi?

Một bạn học sinh làm thí nghiệm đo nhiệt nóng chảy riêng của nước đá. Bạn sử dụng 0,65 kg nước đá ở 0 °C và nguồn cung cấp nhiệt có công suất 1 000 W, hiệu suất 98 %. Bạn học sinh theo dõi và vẽ đồ thị biểu diễn sự thay đổi nhiệt độ của nước đá theo thời gian như hình bên dưới.

Nhiệt nóng chảy riêng của nước đá thu được từ thí nghiệm trên xấp xỉ bằng

Một lò nấu luyện nhôm sử dụng điện, trung bình nấu chảy được 400 kg nhôm trong mỗi lần luyện. Biết nhiệt nóng chảy riêng của nhôm là \(4 \cdot 10^{5} \mathrm{~J} / \mathrm{kg}\).

Nhiệt lượng cần cung cấp để nấu chảy hoàn toàn nhôm ở nhiệt độ nóng chảy trong mỗi lần luyện là

Một nhóm học sinh thực hiện thí nghiệm xác định nhiệt nóng chảy riêng của nước đá. Các bạn bố trí thí nghiệm như hình bên và tiến hành thí nghiệm qua các bước sau:

Buớc 1

  Cho nước đá vào nhiệt lượng kế và hứng nước chảy ra bằng một chiếc cốc.

  Sau khi nước chảy vào cốc khoảng một phút, cho nước chảy vào cốc (ở trên cân) trong thời gian \(t\) (phút), xác định khối lượng \(\mathrm{m}_{1}\) của nước trong cốc này.

Bước 2

  Bật biến áp nguồn.

  Đọc số chỉ \(\mathcal{P}\) của oát kế.

  Cho nước chảy thêm vào cốc trong thời gian t . Xác định khối lượng \(\mathrm{m}_{2}\) của nước trong cốc lúc này.

Kết quả thí nghiệm được nhóm ghi lại ở bảng sau:

Xem điều kiện môi trường (nhiệt độ, áp suất, ...) không đổi trong suốt thời gian làm thí nghiệm và điện năng tiêu thụ chuyển hóa hoàn toàn thành nhiệt lượng cung cấp cho nước đá. Bỏ qua sự bay hơi của nước.

Khối lượng nước đá tan do nhận nhiệt lượng từ dây nung là:

Một gia đình đang chuẩn bị bữa ăn ngoài trời vào mùa hè, họ muốn làm tan và đun nóng 4 kg nước đá từ 0⁰C để có nước 25⁰C cho thức uống của mình. Biết nhiệt nóng chảy riêng của nước đá là 34.10⁵ J/kg và nhiệt dung riêng của nước là 4180 J/(kg.K). Nhiệt lượng để chuyển nước đá này thành nước ở 25⁰C bằng

Một chai rượu ethylic (hỗn hợp của ethylic acohol và nước) có thể tích thực là 750 mℓ và độ rượu là 20°. Biểu thức xác định độ rượu ethylic là \(\text{S}=\frac{{{\text{V}}_{\text{ethylic }\!\!~\!\!\text{ acohol}}}}{{{\text{V}}_{\text{r}\text{u }\!\!~\!\!\text{ ethylic}}}}.100\). Ta có bảng số liệu sau:

Nhiệt lượng cần cung cấp để hóa hơi hoàn toàn lượng rượu ethylic trong chai kể từ thời điểm nhiệt độ của rượu vừa đạt 78 °C xấp xỉ bằng

Một lò nung điện có công suất 10000 W dùng để làm nóng chảy hoàn toàn 3 kg đồng có nhiệt độ ban đầu \(30\). Biết rằng chỉ có 60% năng lượng tiêu thụ của lò được dùng vào việc làm đồng nóng lên và làm nóng chảy đồng. Nhiệt độ nóng chảy của đồng là \(1084\). Nhiệt dung riêng của đồng là \(380\text{ }\!\!~\!\!\text{ J}/\left( \text{kg}.\text{K} \right)\), nhiệt nóng chảy riêng của đồng là \(1,{{8.10}^{5}}\text{J}/\text{kg}\).

Thời gian để làm nóng chảy hoàn toàn 3 kg đồng từ nhiệt độ ban đầu là bao nhiêu phút (kết quả làm tròn đến chữ số hàng phần trăm)?