Dùng bếp dầu để đun sôi 2 lít nước ở 20 độ C đựng trong một ấm nhôm

Giải Vật Lí 8 Bài 29: Câu hỏi và bài tập tổng kết chương 2: Nhiệt học

Video giải Bài 1 phần Bài tập trang 103 Vật lí 8

Bài 1 phần Bài tập trang 103 Vật lí lớp 8: Dùng bếp dầu để đun sôi 2 lít nước ở 20^oC đựng trong một ấm nhôm có khối lượng 0,5kg. Tính lượng dầu cần dùng. Biết chỉ có 30% nhiệt lượng do dầu bị đốt chảy tỏa ra làm nóng ấm và nước đun trong ấm.

Tóm tắt

m_ấm = m₁ = 0,5 kg; c₁ = 880 J/kg.K; t₁ = 20^oC

m_nước = m₂ = 2 kg; c₂ = 4200 J/kg.K; t₂ = t₁ = 20^oC

Q_i = 30%.Q_d = 0,3Q_d;  t = 100^oC;

m_dầu = m = ?

Lời giải:

- Nhiệt lượng do nước thu vào là:

Q₂ = m₂.c₂.(t - t₂) = 2.4200.(100 - 20) = 672000 J

- Nhiệt lượng do ấm thu vào là:

Q₁ = m₁.c₁.(t - t₁) = 0,5.880.(100 - 20) = 35200 J

- Nhiệt lượng do dầu tỏa ra: Q_d = q.m

Vì chỉ có 30% nhiệt lượng do dầu bị đốt chảy tỏa ra làm nóng ấm và nước đun trong ấm nên ta có:

$0,3{\mathrm{Q}}_{\mathrm{d}}={\mathrm{Q}}_1+{\mathrm{Q}}_2\Rightarrow {\mathrm{Q}}_{\mathrm{d}}=\frac{{\mathrm{Q}}_1+{\mathrm{Q}}_2}{0,3}\Rightarrow {\mathrm{Q}}_{\mathrm{d}}=\frac{35200+672000}{0,3}=2357333,33\left(\mathrm{J}\right)$

Khối lượng dầu cần dùng là:

$\mathrm{m}=\frac{{\mathrm{Q}}_{\mathrm{d}}}{\mathrm{q}}=\frac{2357333,33}{46{.10}^6}=0,0512\left(\mathrm{kg}\right)$