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

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.

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 ba quả cầu đặc có cùng khối lượng, kích thước và nhiệt độ ban đầu của mỗi quả cầu là bằng nhau, được làm bằng nhôm, sắt và chì. Gọi \({{c}_{1}},~{{c}_{2}},~{{c}_{3}}\) lần lượt là nhiệt dung riêng của của nhôm, sắt và chì. Biết \({{c}_{1}}>{{c}_{2}}>{{c}_{3}}\).

Nếu cung cấp cùng một nhiệt lượng cho mỗi quả cầu thì

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)?

Nhiệt dung riêng là một thông tin quan trọng thường được dùng trong khi thiết kế

Người ta nhỏ đều đặn các giọt nước nóng có nhiệt độ t từ một bình có nhiệt độ không đổi t₀ vào bình nhiệt lượng kế có chứa m₀ g nước, với tốc độ 60 giọt/phút. Khối lượng mỗi giọt như nhau và bằng 1g. Đồ thị hình vẽ biểu diễn sự phụ thuộc của nhiệt độ nước trong bình nhiệt lượng kế vào số giọt nước lỏng N nhỏ vào bình. Khi nhỏ các giọt nước nóng vào luôn khuấy đều để sự cân bằng nhiệt được thiết lập ngay sau khi giọt nước nhỏ xuống. Bỏ qua sự trao đổi nhiệt với môi trường xung quanh và với nhiệt lượng kế.

Kể từ lúc bắt đầu nhỏ nước nóng thì sau bao nhiêu phút nhiệt độ nước trong nhiệt lượng kế đạt 60°C?

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 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 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)?

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

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 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 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 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)?

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?

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

Hình vẽ là sơ đồ bố trí thí nghiệm đo nhiệt dung riêng của nước. Một học sinh làm thí nghiệm với 150 g nước, nhiệt độ ban đầu là \(32^{\circ} \mathrm{C}\). Số chỉ vôn kế và ampe kế lần lượt là \(3,20 \mathrm{~V}\) và \(2,50 \mathrm{~A}\). Sau khoảng thời gian 2 phút 37 giây thì nhiệt độ của nước là \(34{ }^{\circ} \mathrm{C}\).

Bỏ qua nhiệt lượng mà bình nhiệt lượng kế và đũa khuấy thu vào; bỏ qua nhiệt lượng dây nung tỏa ra môi trường không khí.

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?

Đồ thị hình bên dưới biểu diễn sự thay đổi nhiệt độ của một miếng chì theo nhiệt lượng được cung cấp. Biết nhiệt nóng chảy riêng của chì là \(0,25 \cdot 10^{5} \mathrm{~J} / \mathrm{kg}\). Bỏ qua sự truyền nhiệt ra môi trường.

Khối lượng của miếng chì là:

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?