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?

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

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 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 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)?

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 \(2500 \mathrm{~J} \cdot \mathrm{~kg}^{-1} \cdot \mathrm{~K}^{-1}\).

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.

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 lượng tỏa ra từ nước trong mỗi giờ 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 \(2,{{26.10}^{6}}\text{ }\!\!~\!\!\text{ J}/\text{kg}\).  

Trong một hệ thống đun nước bằng năng lượng mặt trời, ánh sáng Mặt Trời được hấp thụ bởi nước chảy qua các ống trong một bộ thu nhiệt trên mái nhà. Ánh sáng Mặt Trời đi qua lớp kính trong suốt của bộ thu và làm nóng nước trong ống. Sau đó, nước nóng này được bơm vào bể chứa. Biết nhiệt dung riêng của nước là \(c_{\mathrm{H}_{2} \mathrm{O}}=4200 \mathrm{~J} \cdot \mathrm{~kg}^{-1} \cdot \mathrm{~K}^{-1}\), khối lượng riêng của nước là \(D_{\mathrm{H}_{2} \mathrm{O}}=1000 \mathrm{~kg} / \mathrm{m}^{3}\).

Biết rằng sự tỏa nhiệt của hệ thống ra không khí là không đáng kể. Năng lượng cần thiết để làm nóng 2 lít nước từ \(20^{\circ} \mathrm{C}\) đến \(100^{\circ} \mathrm{C}\) là \(x \cdot 10^{6} \mathrm{~J}\). Tìm \(x\) (làm tròn kết quả đến chữ số hàng phần trăm).

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 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)?

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 cốc cách nhiệt ban đầu chứa nước đá. Đổ nước từ từ vào cốc sao cho nhiệt độ của toàn bộ các vật trong cốc tại mỗi thời điểm là như nhau, biết tốc độ dòng chảy không đổi. Cho đồ thị khối lượng nước đá phụ thuộc thời gian được thể hiện như hình vẽ bên. Bỏ qua thất thoát nhiệt ra môi trường không khí và quá trình cân bằng nhiệt diễn ra tức thời. Cho biết nhiệt dung riêng của nước là 4,2 J/(g.^oC), nhiệt nóng chảy riêng của nước đá là 32 J/g. Niệt độ ban đầu (lúc \(t=0\)) của nước đổ vào cốc là bao nhiêu độ C (kết quả làm tròn đến hàng phần trăm)?

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)?

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

Cho biết nhiệt dung riêng và khối lượng riêng của nước lần lượt là \(4180 \mathrm{~J} / \mathrm{kg}\). K và \(1 \mathrm{~kg} / \mathrm{dm}^{3}\). Để đun sôi 5 lít nước từ nhiệt độ \(25^{\circ} \mathrm{C}\) đến khi sôi ở \(100^{\circ} \mathrm{C}\) cần cung cấp một nhiệt lượng bằng

Cho biết nhiệt dung riêng của nước \(4180 \mathrm{~J} / \mathrm{kg}\).K. Người ta cần làm 100 g nước tăng lên thêm \(10^{\circ} \mathrm{C}\) thì cần cung cấp một nhiệt lượng cho lượng nước đó là.

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 \(\mathrm{J} /(\mathrm{kg} . \mathrm{K})\).

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