Giải bài 3 trang 270 – Bài 55 - SGK môn Vật lý lớp 10 Nâng cao

Để xác định gần đúng nhiệt lượng phải cung cấp cho 1 kg nước hóa thành hơi khi sôi (ở \( {{100}^{0}}C \)), một em học sinh đã làm thí nghiệm sau. Cho 1 \(l\) nước (coi là 1 kg nước) ở \( {{10}^{0}}C \) vào ấm rồi đặt lên bếp điện để đun. Theo dõi thời gian đun, em học sinh đó ghi chép được các số liệu sau đây :

- Để đun nóng từ \( {{10}^{0}}C \) đến \( {{100}^{0}}C \) cần 18 min.

-  Để cho 200 g nước trong ấm thành hơi khi đun sôi cần 23 min.

Từ thí nghiệm trên hãy tính nhiệt lượng cần phải cung cấp cho 1 kg nước hóa thành hơi ở nhiệt độ sôi \( {{100}^{0}}C .\)  Bỏ qua nhiệt dung của ấm, biết nhiệt dung riêng của nước là \( 4,{{18.10}^{3}}\text{ J/kg}\text{.K} .\) 

Lời giải:

Nhiệt lượng bếp cấp cho 1 nước để nâng nhiệt độ từ \( {{10}^{0}}C \)  đến \( {{100}^{0}}C \) là :

\( \begin{align} & {{Q}_{1}}=mc\Delta {{t}_{1}}=1000.4,2.\left( 100-10 \right) \\ & =37,{{8.10}^{4}}\text{ J = 0,378}\text{.1}{{\text{0}}^{6}}\text{ J} \\ \end{align} \)

Công suất tỏa nhiệt của bếp là : 

\( P=\dfrac{{{Q}_{1}}}{{{t}_{1}}} \)

Nhiệt lượng cần để hóa hơi 200 g nước sôi là : 

\( {{Q}_{2}}=P{{t}_{2}}=\dfrac{{{Q}_{1}}}{{{t}_{1}}}{{t}_{2}}=0,{{483.10}^{6}}\text{ }\left( J \right) \)

Nhiệt lượng cần để hóa hơi 1 lít nước sôi là :

\( Q=5{{Q}_{2}}=2,{{415.10}^{6}}\text{ }\left( J \right) \) 

 

Ghi nhớ :

Quá trình chuyển từ thể rắn sang thể lỏng gọi là sự nóng chảy. Quá trình chuyển ngược lại từ thể lỏng sang thể rắn gọi là sự đông đặc

Mục lục Chương 7: Chất rắn và chất lỏng. Sự chuyển thể theo chương Chương 7: Chất rắn và chất lỏng. Sự chuyển thể - Giải bài tập SGK Vật lý 10 Nâng cao