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

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).    

Khoảng \(70 \%\) bề mặt của Trái Đất được bao phủ bởi nước. Vì có ..\(1)... nên lượng nước này có thể hấp thụ năng lượng nhiệt khổng lồ của năng lượng Mặt Trời mà vẫn giữ cho ..\(2)... của bề mặt Trái Đất tăng không nhanh và không nhiều, tạo điều kiện thuận lợi cho sự sống của con người và các sinh vật khác. Khoảng trống (1) và (2) lần lượt là

Đơn vị nào sau đây là đơn vị của nhiệt hoá hơi riêng của chất lỏng?

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.

Sử dụng các thông tin sau cho Câu 3 và Câu 4: Hình bên là sơ đồ nguyên lí hoạt động của một máy sười 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 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 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 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 vật đồng chất được cung cấp một nhiệt lượng 5 520 J làm nhiệt độ của vật tăng thêm 40 K. Bỏ qua sự trao đổi nhiệt với môi trường. Biết khối lượng của vật là 300 g, nhiệt dung riêng của chất làm vật là

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

Nhiệt lượng cần cung cấp để 1 kg rượu tăng thêm 2 °C là

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 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.

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 \(2,{{26.10}^{6}}\text{ }\!\!~\!\!\text{ J}/\text{kg}\).  

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

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:

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

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 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

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

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: