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

Người ta thả đồng thời ba miếng đồng, nhôm, chì có cùng khối lượng và cùng được nung nóng tới cùng một nhiệt độ vào cùng một cốc nước lạnh. Hãy so sánh nhiệt lượng do các miếng kim loại trên truyền cho nước. Biết trong ba chất đồng, nhôm và chì, nhiệt dung riêng của nhôm lớn nhất, nhiệt dung riêng của chì nhỏ nhất.

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 độ sôi của chất lỏng này tính theo thang nhiệt Kelvin là bao nhiêu K (Kết quả làm tròn đến chữ số hàng đơn vị)?

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).    

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

Tính nhiệt lượng cần thiết để làm hóa hơi hoàn toàn \(200\text{ }\!\!~\!\!\text{ g}\) nước ở \(20\text{ }\!\!~\!\!\text{ }\). Biết rằng nhiệt dung riêng của nước là \(4200\text{ }\!\!~\!\!\text{ J}.\text{k}{{\text{g}}^{-1}}.{{\text{K}}^{-1}}\) và nhiệt hóa hơi của nước là \(2,{{26.10}^{6}}\text{ }\!\!~\!\!\text{ J}/\text{kg}\).  

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.

Nhiệt hóa hơi riêng của nước đá thu được từ thí nghiệm trên là:

Hình bên là sơ đồ nguyên lí hoạt động của một máy lạnh. Máy lạnh sử dụng một hệ thống làm lạnh bằng chất lỏng. Chất lỏng này được bơm qua ống làm mát, nơi nó hấp thụ nhiệt từ không khí trong phòng và sau đó bay hơi thành khí. Sau đó, khí này được nén và chuyển vào dàn nóng để giải phóng nhiệt ra ngoài môi trường. Mỗi giờ có 400 kg chất lỏng được bơm qua máy. Biết nhiệt dung riêng của chất lỏng là c = 3600 J/(kgK), và nhiệt độ của chất lỏng tăng thêm 8⁰C khi hấp thụ nhiệt từ không khí trong phòng.

Nhiệt lượng hấp thụ vào chất lỏng trong mỗi giờ là

Một học sinh dùng dây đun có công suất 75 W để thực hiện thí nghiệm đo nhiệt hóa hợi riêng của nước như hình vẽ. Khi nước sôi, số chỉ khối lượng trên cân giảm dần từ 150 g về 137 g trong thời gian 400 s . Qua thí nghiệm, học sinh này xác định được nhiệt hóa hơi riêng của nước là \(\mathrm{a} \cdot 10^{6} \mathrm{~J} / \mathrm{kg}\). Giá trị của a xấp xỉ 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

Một lượng nước và một lượng rượu có thể tích và nhiệt độ ban đầu bằng nhau được cung cấp các nhiệt lượng tương ứng lần lượt là \({{\text{Q}}_{1}}\) và \({{\text{Q}}_{2}}\). Biết khối lượng riêng của nước là 1 000 kg/m³ và của rượu là 800 kg/m³; nhiệt dung riêng của nước là 4 200 J/(kg.K) và của rượu là 2 500 J/(kg.K). Xét trong quá trình nước và rượu chưa sôi, để nhiệt độ của nước và rượu bằng nhau lần nữa thì

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?

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.

Một học sinh làm thí nghiệm đo nhiệt hóa hơi riêng của nước với các dụng cụ: cân điện tử, ấm siêu tốc, đồng hồ đo thời gian, chai nước. Biết ấm đun có công suất P = 2000W và có hiệu suất H = 75% . Khi nước bắt đầu sôi, khối lượng nước trong ấm đo được bằng cân điện tử là m₀ = 300 g , lúc này học sinh mở nắp ấm để nước bay hơi, sau khoảng thờigian 77 giây thì thấy số chỉ trên
cân điện tử còn m = 250g.

Xác định được nhiệt hóa hơi riêng của nước.

Một bệnh viện cần khử trùng dụng cụ y tế bằng hơi nước. Họ đã sử dụng nồi hơi để làm nóng nước từ nhiệt độ phòng 25⁰C đến khi nước chuyển hoàn toàn thành hơi ở 100⁰C. Biết rằng mỗi lần khử trùng, bệnh viện cần đun sôi 10 kg nước. Nhiệt hóa hơi riêng của nước ở 100⁰C là 2,26.10⁶ J/kg và nhiệt dung riêng của nước là 4200 J/(kg.K). Nhiệt lượng cần thiết để làm cho 10 kg nước ở 25⁰C chuyển hoàn toàn thành hơi nước ở 100⁰C bằng

Nhiệt lượng mà vật thu vào hay tỏa ra phụ thuộc vào

Một khối iốt rắn có khối lượng 50 g được đun bằng một nguồn nhiệt công suất 20 W. Biết nhiệt hoá hơi riêng của iốt ở 114 ^oC là 246 kJ/kg. Thời gian tối thiểu để iốt thăng hoa hoàn toàn là bao nhiêu giây? Giả sử toàn bộ nhiệt truyền cho iốt.

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

Nhiệt lượng cần thiết để làm 1 kg của chất chuyển hoàn toàn từ thể lỏng sang thể khí ở nhiệt độ sôi được gọi 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.