Câu hỏi:

Để tính nhiệt lượng cần cung cấp, ta cần tính nhiệt lượng cần thiết để nước đá chuyển thành nước ở 0°C, sau đó tính nhiệt lượng cần để nước tăng từ 0°C lên 50°C.

• Nhiệt lượng để nước đá tan thành nước ở 0°C: $Q_1 = m \cdot L = 3 \cdot 3.3 \cdot 10^5 = 9.9 \cdot 10^5 J = 990 kJ$


• Nhiệt lượng để nước tăng từ 0°C lên 50°C: $Q_2 = m \cdot c \cdot \Delta t = 3 \cdot 4200 \cdot (50 - 0) = 3 \cdot 4200 \cdot 50 = 630000 J = 630 kJ$

Tổng nhiệt lượng cần cung cấp: $Q = Q_1 + Q_2 = 990 kJ + 630 kJ = 1620 kJ$

Đổi 12 tấn = 12000 kg.

Nhiệt lượng cần cung cấp là: $Q = m.\lambda = 12000 . 2,77.10^5 = 3324.10^6 J $.

Để tính nhiệt lượng cần thiết, ta cần tính nhiệt lượng để đun nóng nước từ $30 ^\circ\text{C}$ đến $100 ^\circ\text{C}$, và nhiệt lượng để hóa hơi nước ở $100 ^\circ\text{C}$.

• Nhiệt lượng để đun nóng nước là: $Q_1 = mc\Delta T = 8 \times 4200 \times (100 - 30) = 8 \times 4200 \times 70 = 2352000 \text{ J} = 2352 \text{ kJ}$


• Nhiệt lượng để hóa hơi nước là: $Q_2 = mL = 8 \times 2.3 \times 10^6 = 18400000 \text{ J} = 18400 \text{ kJ}$


• Tổng nhiệt lượng cần thiết là: $Q = Q_1 + Q_2 = 2352 + 18400 = 20752 \text{ kJ}$

Vậy đáp án là 20752 kJ.

Đổi 100 g = 0,1 kg. Nhiệt lượng cần thiết để 100g nước hóa thành hơi là: \(Q=L m^{\prime}=2,3 \cdot 10^6 \cdot 0,1=230 \mathrm{~kJ}\).

"Độ biến thiên nhiệt độ của khối kim loại là 30 K": Đúng vì:

Nhiệt độ của khối kim loại tăng từ 20°C lên 50°C, biến thiên 30°C. Độ biến thiên nhiệt độ theo thang Celsius bằng độ biến thiên nhiệt độ trong thang Kelvin. Vì vậy, độ biến thiên nhiệt độ của khối kim loại là 30 K.

"Năng lượng lò nung cung cấp cho khối kim loại là 63 kJ": Đúng vì:

Năng lượng lò nung cung cấp cho khối kim loại là $(Q = P \cdot t = 210.5 \cdot 60 = 63000~\text{J} = 63~\text{kJ})$.

"Nhiệt dung riêng của khối kim loại là 600 J/kg·K": Sai vì:

Nhiệt dung riêng của khối kim loại là $(Q = m \cdot c \cdot \Delta t \Rightarrow c = \dfrac{Q}{m \cdot \Delta t} = \dfrac{63000}{3 \cdot 30} = 700~\text{J}/\text{kg·K})$.

"Một chi tiết máy được chế tạo từ khối kim loại trên. Khi máy hoạt động, chi tiết máy nhận được nhiệt lượng là 40 kJ và nhiệt độ của nó tăng từ 30°C lên 300°C. Nhiệt dung của chi tiết máy là 248,1 J/K": Sai vì:

Nhiệt dung của chi tiết máy là $(Q_2 = c_2 \cdot \Delta t_2 \Rightarrow c_2 = \dfrac{Q_2}{\Delta t_2} = \dfrac{40000}{270} \approx 148,1~\text{J}/\text{K})$.