Câu hỏi:

Vì giọt nước đang sôi có nhiệt độ cao hơn nước ấm trong cốc, nên nhiệt năng sẽ truyền từ giọt nước sang nước trong cốc. Do đó:

• Nhiệt năng của giọt nước giảm.
• Nhiệt năng của nước trong cốc tăng.

Vì các bình được đun bằng các đèn cồn giống hệt nhau trong cùng một khoảng thời gian, nên nhiệt lượng cung cấp cho mỗi bình là như nhau. Ta có công thức: $Q = mc\Delta t$.


Vì nhiệt dung riêng $c$ của nước là như nhau, và nhiệt lượng $Q$ cung cấp cho mỗi bình là như nhau, nên $\Delta t$ tỉ lệ nghịch với khối lượng $m$. Do đó, bình nào có khối lượng (tương ứng với thể tích) lớn nhất thì độ tăng nhiệt độ $\Delta t$ của bình đó là thấp nhất.


Vậy, bình D có nhiệt độ thấp nhất.

Để tính thời gian cần thiết để đun nước, ta sử dụng công thức:

$Q = mc\Delta T$, trong đó:

• $Q$ là nhiệt lượng cần cung cấp (J)


• $m$ là khối lượng của nước (kg)


• $c$ là nhiệt dung riêng của nước (J/kg.K)


• $\Delta T$ là độ tăng nhiệt độ (°C hoặc K)

Trong bài này:

$m = 1,0 \text{ kg}$

$c = 4200 \text{ J/kg.K}$

$\Delta T = 100 - 25 = 75 \text{ °C}$

Vậy:

$Q = 1,0 \times 4200 \times 75 = 315000 \text{ J}$

Công suất của ấm là $P = 1,25 \text{ kW} = 1250 \text{ W}$.

Thời gian $t$ để đun nước là:

$t = \frac{Q}{P} = \frac{315000}{1250} = 252 \text{ s}$

Đổi 252 giây ra phút và giây:

$252 \text{ s} = 4 \text{ phút } 12 \text{ giây}$

Nhiệt nóng chảy riêng của một chất là nhiệt lượng cần cung cấp để làm nóng chảy hoàn toàn 1 kg chất đó ở nhiệt độ nóng chảy.

Vậy, đáp án đúng là: Mỗi kilôgam đồng cần thu nhiệt lượng $1,8.10^5$ J để hóa lỏng hoàn toàn ở nhiệt độ nóng chảy.

Để làm nóng chảy hoàn toàn thỏi nhôm, ta cần hai giai đoạn:

• Giai đoạn 1: Làm nóng thỏi nhôm từ 8°C đến nhiệt độ nóng chảy 658°C. Nhiệt lượng cần thiết là $Q_1 = mc\Delta T = 1 * 880 * (658 - 8) = 1 * 880 * 650 = 572000$ J.


• Giai đoạn 2: Làm nóng chảy thỏi nhôm ở 658°C. Nhiệt lượng cần thiết là $Q_2 = mL = 1 * 3.9 * 10^5 = 390000$ J.

Vậy tổng nhiệt lượng cần cung cấp là: $Q = Q_1 + Q_2 = 572000 + 390000 = 962000 = 9,62.10^5$ J.