Bài tập 25.15. Một ấm điện bằng nhôm có khối lượng 0,4 kg chứa 2 kg nước ở 20°C. Muốn đun sôi lượng nước đó trong 16 phút thì ấm phải có công suất là bao nhiêu? Biết rằng nhiệt dung riêng của nước là c = 4 200 J/kg.K, nhiệt dung riêng của nhôm là c1 = 880 J/kg.K và 27,1% nhiệt lượng toả ra môi trường xung quanh.
Bài Làm:
Nhiệt lượng cần để tăng nhiệt độ của ấm nhôm từ 20°C tới 100°C là:
$Q_{1} = m_{1}c_{1}(t_{2} - t_{1}) = 0,4.880(100 - 20) = 28 160J$
Nhiệt lượng cần để tăng nhiệt độ của nước từ 20°C tới 100°C là:
$Q_{2} = mc(t_{2} - t_{1}) = 2.4 200(100 - 20) = 672 000J$
Nhiệt lượng tổng cộng cần thiết:
$Q = Q_{1} + Q_{2} = 700 160J$
Nhiệt lượng có ích để đun nước do ấm điện cung cấp trong thời gian 16 phút là:
$Q = HPt$
$\Rightarrow P = \frac{Q}{Ht} = \frac{700 160.100}{72,9.960}\approx 1000W$