Câu 3. Một ấm nhôm có khối lượng 200g có chứa 2 lít nước ở 300C. Để đun sôi nước, bếp cần cung cấp một nhiệt lượng tối thiểu là bao nhiêu ?

Để đun sôi nước trong ấm, ta cần cung cấp nhiệt lượng để đưa nhiệt độ nước từ 30 độ C lên 100 độ C và để đưa nước từ trạng thái lỏng sang trạng thái khí.

Để đưa nước từ 30 độ C lên 100 độ C, nhiệt lượng cần cung cấp là:

Q1 = m x c x ΔT

Trong đó:

m là khối lượng của nước, m = 2kg

c là năng lượng riêng của nước, c = 4.18 J/g.°C

ΔT là chênh lệch nhiệt độ, ΔT = 100 - 30 = 70°C

Vậy Q1 = 2 x 4.18 x 70 = 585.2 J

Để đưa nước từ trạng thái lỏng sang trạng thái khí, nhiệt lượng cần cung cấp là:

Q2 = m x L

Trong đó:

L là nhiệt lượng bay hơi của nước, L = 2260 J/g

Vậy Q2 = 2 x 2260 = 4520 J

Vậy tổng nhiệt lượng cần cung cấp để đun sôi nước trong ấm là:

Q = Q1 + Q2 = 585.2 + 4520 = 5105.2 J

Vậy để đun sôi nước trong ấm, bếp cần cung cấp một nhiệt lượng tối thiểu là 5105.2 J.