Bài 2.31 trang 25 Sách bài tập (SBT) Vật lí 11 Nâng cao

Bài 2.31 trang 25 Sách bài tập (SBT) Vật lí 11 nâng cao

Một bếp điện đun hai lít nước ở nhiệt độ \({t_1} = {20^o}C.\) Muốn đun sôi lượng nước đó trong 20 phút thì bếp điện phải có công suất là bao nhiêu ? Biết nhiệt dung riêng của nước \(c = 4,18kJ/\left( {kg.K} \right)\) và hiệu suất của bếp điện H = 70 %.

Giải :

Nhiệt lượng cần thiết để đun sôi nước, tức là để làm tăng nhiệt độ của nước từ \({T_1} = 293K\) (hay \({20^o}C\)) đến \({T_2} = 373K\) (hay \({100^o}C\)) là:

\(Q = cm\left( {{T_2} - {T_1}} \right)\,\,\,(1)\)

Trong đó m là khối lượng nước cần đun ; ở đây m = 2 kg (ứng với 2 lít nước). Mặt khác, nhiệt lượng có ích để đun nước do bếp điện cung cấp trong thời gian t là :

Q=HPt  (2)

Trong đó P là công suất của bếp điện.

Từ (1) và (2) ta suy ra :

\(P = {{cm\left( {{T_2} - {T_1}} \right)} \over {Ht}} = {{4,{{18.10}^3}.2\left( {373 - 293} \right)} \over {{{70} \over {100}}.20.60}} \) \(= 796W\)

Sachbaitap.com