Đun nước trong thùng bằng một dây nung nhúng trong nước có công suất $1,2\text{~kW}$. Sau $3$ phút

Câu hỏi số 853190:

Vận dụng

Đun nước trong thùng bằng một dây nung nhúng trong nước có công suất $1,2\text{~kW}$. Sau $3$ phút nước nóng lên từ $80^{0}\text{C}$ đến $90^{0}\text{C}$. Sau đó người ta rút dây nung ra khỏi nước thì thấy cứ sau mỗi phút nước trong thùng nguội đi $1,5^{0}\text{C}$. Coi rằng nhiệt toả ra môi trường một cách đều đặn. Bỏ qua sự hấp thụ nhiệt của thùng. Biết rằng nhiệt dung riêng của nước là $c = 4200\text{~J/kg}\text{.K}$. Khối lượng nước đựng trong thùng là

A. 5,14 kg.

B. 3,55 kg.

C. 1,55 kg.

D. 4,55 kg.

Đáp án đúng là: B

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:853190

Phương pháp giải

Sử dụng công thức tính nhiệt lượng: $\left\{ \begin{array}{l} {Q = P.t} \\ {Q = mc\Delta t} \end{array} \right.$

Áp dụng phương trình cân bằng nhiệt.

Giải chi tiết

Trong 3 phút đun:

- Nhiệt do dây nung cung cấp: $Q = Pt = 1200.180 = 216000~\text{J}$

- Trong 3 phút đó nước tăng $10^{0}\text{C}$ nên nhiệt lượng nước thu vào là:

$Q_{\text{thu}} = mc\Delta t = m.4200.10 = 42000m$

Khi rút dây nung, mỗi phút nước giảm $\left. 1,5^{0}\text{C}\Rightarrow \right.$ trong 3 phút sẽ giảm

$\Delta t = 3.1,5 = 4,5^{0}\text{C}$

Vậy nhiệt lượng mất ra môi trường trong 3 phút là:

$\Delta Q = mc\Delta t = m.4200.4,5 = 18900m$

Cân bằng nhiệt trong 3 phút đun $Q = Q_{\text{thu~}} + \Delta Q$

$\left. 216000 = 42000m + 18900m\Rightarrow m = \dfrac{216000}{60900} \approx 3,55~\text{kg} \right.$

Đáp án cần chọn là: B

Group 2K8 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> 2K9 Chú ý! Lộ Trình Sun 2027 - 1 lộ trình ôn đa kỳ thi (TN THPT, ĐGNL (Hà Nội/ Hồ Chí Minh), ĐGNL Sư Phạm, ĐGTD, ĐGNL Bộ Công an, ĐGNL Bộ Quốc phòngTD - Click xem ngay) tại Tuyensinh247.com. Cập nhật bám sát bộ SGK mới, Thầy Cô giáo giỏi, 3 bước chi tiết: Nền tảng lớp 12; Luyện thi chuyên sâu; Luyện đề đủ dạng đáp ứng mọi kì thi.