Dùng một bếp điện loại (220V-1KW), Hoạt động ở HĐT U = 150V, để đun sôi ấm nước . Bếp có H = 80%, Sự tỏa nhiệt từ ấm ra không khí như sau: Thử ngắt điện, một phút sau nước hạ xuống 0,50C. ấm có khối lượng m1 = 100g, C1 = 600j/kg.k, nước có m2 = 500g, C2=4200j/kg.k, t1=200c. Tính thới gian để đun nước sôi?

Đáp án:

 \(40ph\)

Giải thích các bước giải:

Nhiệt lượng có ích để đun sôi nước là:

 \(\begin{array}{l}
Q = \left( {{m_1}{c_1} + {m_2}{c_2}} \right)\left( {100 - {t_1}} \right)\\
 \Rightarrow Q = \left( {0,1.600 + 0,5.4200} \right)\left( {100 - 20} \right)\\
 \Rightarrow Q = 172800J
\end{array}\)

Nhiệt lượng bếp tỏa ra là:

\({Q_1} = \dfrac{Q}{H} = \dfrac{{172800}}{{0,8}} = 216000J\)

Nhiệt lượng tỏa ra môi trường là:

\({Q_2} = {Q_1} - Q = 216000 - 172800 = 43200J\)

Nhiệt lượng tỏa ra môi trường trong 1s là:

\({Q_3} = \dfrac{{\left( {{m_1}{c_1} + {m_2}{c_2}} \right)\Delta t}}{{60}} = \dfrac{{\left( {0,1.600 + 0,5.4200} \right).0,5}}{{60}} = 18J\)

Thời gian đun sôi nước là:

\(t = \dfrac{{{Q_2}}}{{{Q_3}}} = \dfrac{{43200}}{{18}} = 2400s = 40ph\)