Một bạn nhân viên chuẩn bị pha một tách cà phê nóng và bạn cần làm ấm tách thủy tinh đến 60 °C. Biết nhiệt độ ban đầu và khối lượng của cái tách lần lượt là 20 °C và 150 g. Nhiệt dung riêng của thủy tinh và nước lần lượt là 840 J/(kg.K) và 4 200 J/(kg.K). Bạn dùng nước nóng từ máy pha cà phê có nhiệt độ 80 °C. Bỏ qua sự truyền nhiệt ra môi trường. Lượng nước nóng cần dùng để làm ấm tách thủy tinh là

Một ấm điện có công suất 1000 W chứa 300 g nước ở \(20^{\circ} \mathrm{C}\) được đun đến khi sôi ở \(100^{\circ} \mathrm{C}\). Cho nhiệt dung riêng và nhiệt hóa hơi riêng của nước lần lượt là \(4,2 \cdot 10^{3} \mathrm{~J} / \mathrm{kg} . \mathrm{K} ; 2,26 \cdot 10^{6} \mathrm{~J} / \mathrm{kg}\). Bỏ qua hao phí nhiệt ra môi trường và nhiệt lượng thu của vỏ ấm.

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 \(1,{{8.10}^{5}}\text{J}/\text{kg}\).

Nhiệt lượng cần cung cấp để 3 kg đồng tăng từ nhiệt độ ban đầu đến nhiệt độ nóng chảy là bao nhiêu kJ (kết quả làm tròn đến hàng đơn vị)?

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?

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:

Vào vụ Đông Xuân ở miền Bắc nước ta, do thời tiết lạnh, khi ngâm thóc giống để gieo cấy, người ta thường dùng nước ấm khoảng \(40^{\circ} \mathrm{C}\) bằng cách đun sôi nước rồi pha với nước lạnh để kích thích hạt nảy mầm. Một người nông dân cần ngâm 10 kg thóc giống với tỷ lệ 3 lít nước ( ở \(40^{\circ} \mathrm{C}\) ) cho mỗi kg thóc. Lấy khối lượng riêng của nước là \(1 \mathrm{~kg} /\) lít. Coi sự trao đổi nhiệt với bên ngoài và sự thay đổi khối lượng riêng của nước theo nhiệt độ không đáng kể. Phải đổ bao nhiêu lít nước sôi \(100^{\circ} \mathrm{C}\) vào nước lạnh \(10^{\circ} \mathrm{C}\) để đủ ngâm số thóc trên làm tròn kết quả đến chữ số hàng phần mười)?

Hình vẽ mô tả nguyên lý hoạt động của một chiếc bàn là hơi nước. Nước ban đầu từ bình ở nhiệt độ 30°C nhỏ xuống tấm kim loại, sau đó bay hơi thành hơi nước ở 100°C. Bộ phận làm nóng có công suất điện là 1,5 kW. Giả sử toàn bộ năng lượng điện được truyền vào tấm kim loại, giúp duy trì nhiệt độ làm việc ổn định. Cho biết nhiệt dung riêng của nước là 4180 J/kg.K và nhiệt hoá hơi riêng của nước là 2,3.106 J/kg. Trong mỗi phút, bàn là tạo ra bao nhiêu gam hơi nước? (làm tròn kết quả đến quả phần trăm).    

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 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)?

Bỏ một viên nước đá 200 g ở nhiệt độ \(0^{\circ} \mathrm{C}\) vào 340 g nước ở \(25^{\circ} \mathrm{C}\). Cho nhiệt nóng chảy riêng của nước đá là \(3,4.10^{5} \mathrm{~J} / \mathrm{kg}\) và nhiệt dung riêng của nước là \(4200 \mathrm{~J} / \mathrm{kg}\).K. Bỏ qua sự trao đổi nhiệt với môi trường. Khi xảy ra sự cân bằng nhiệt thì khối lượng nước đá còn lại là

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

Một miếng đồng có khối lượng \(m_{\mathrm{Cu}}=75 \mathrm{~g}\) được làm nóng trong phòng thí nghiệm đến nhiệt độ \(312^{\circ} \mathrm{C}\). Sau đó, miếng đồng được thả vào một cốc thủy tinh chứa \(m_{\mathrm{H}_{2} \mathrm{O}}=220 \mathrm{~g}\) nước. Nhiệt dung của cốc là \(c=45 \mathrm{cal} / \mathrm{K}\). Nhiệt độ ban đầu của nước và cốc là \(t_{0}=20^{\circ} \mathrm{C}\). Nhiệt dung riêng của đồng và nước lần lượt là \(c_{\mathrm{Cu}}=0,092 \mathrm{cal} \cdot \mathrm{g}^{-1} \cdot \mathrm{~K}^{-1}\) và \(c_{\mathrm{H}_{2} \mathrm{O}}=1,0 \mathrm{cal} \cdot \mathrm{g}^{-1} \cdot \mathrm{~K}^{-1}\). Biết rằng chỉ có sự truyền nhiệt giữa nước, đồng và cốc là đáng kể và nước bốc hơi không đáng kể.

Nhiệt độ của nước ngay sau khi cân bằng nhiệt là bao nhiêu?

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 lượng chất lỏng được đựng trong một bình nhiệt lượng kế. Người ta truyền nhiệt lượng cho chất lỏng bằng một nguồn nhiệt với công suất tỏa nhiệt không đổi (coi toàn bộ nhiệt lượng cung cấp đều chuyển hóa thành nội năng của chất này). Hình bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc nhiệt độ của chất này theo thời gian. Nhiệt dung riêng của chất này ở thể lỏng là 2800 (J/kg.K).

Nhiệt hóa hơi riêng của chất này bằng bao nhiêu MJ/kg (Kết quả làm tròn đến hàng chữ số phần trăm)?

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.

Nhiệt dung riêng của đồng là 380 J/(kg.K), có nghĩa là nhiệt lượng cần thiết để làm cho

Trong mỗi ý a), b), c), d) ở mỗi câu, thí sinh chọn đúng hoặc sai.

Để xác định gần đúng nhiệt lượng cần cung cấp cho 1 kg rượu hóa thành hơi khi sôi ở̉ \(78^{\circ} \mathrm{C}\), bạn An đã làm thí nghiệm sau. Cho 1 kg rượu \({ }^{\circ} 15^{\circ} \mathrm{C}\) vào ấm rồi đặt lên bếp để đun. Biết rằng nhiệt dung của ấm nước và nhiệt lượng tỏa ra môi trường là không đáng kể. Cho hiệu suất chuyển hóa nhiệt của bếp là \(100 \%\). Khi theo dõi, bạn học sinh ghi chép được các số liệu sau:

 Để đun nóng rượu từ \(15^{\circ} \mathrm{C}\) đến \(78^{\circ} \mathrm{C}\) cần 450 giây.

 Để 300 gam rượu trong ấm hóa hơi ở nhiệt độ sôi cần 720 giây.

 Nhiệt dung riêng của rượu là \(2500 \mathrm{~J} \cdot \mathrm{~kg}^{-1} \cdot \mathrm{~K}^{-1}\).

Cho biết nhiệt dung riêng của nước là 4180 J/(kg.K). Nhiệt lượng cần thiết để làm cho 2 kg nước tăng nhiệt độ từ 20^oC lên 30^oC là

Một học sinh thực hiện một thí nghiệm để tìm nhiệt hóa hơi riêng của nước. Một cốc thủy tinh chứa nước được đặt trên cân điện tử. Nước được đun nóng bằng một máy sưởi nhúng với công suất P = 100 W , được nhúng trong nước sao cho không chạm vào cốc thủy tinh, như hình vẽ. Coi nhiệt lượng toả ra môi trường xung quanh không đáng kể. Cho biết nhiệt độ ban đầu của nước là 270C và sôi ở 1000C, nhiệt dung riêng của nước là 4180 J/kg.K. Khi nước bắt đầu sôi, học sinh đọc số cân. Sau 1,598 phút học sinh đọc lại số cân thu được kết quả như sau

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 nhà máy thép mỗi lần luyện được 20 tấn thép. Cho nhiệt nóng chảy riêng của thép là 2,77.10⁵ J/kg. Tính nhiệt lượng cần cung cấp để làm nóng chảy thép trong mỗi lần luyện của nhà máy ở nhiệt độ nóng chảy.