1,

đổi: 400g=0,4kg

1 lít= 1kg

nhiệt lượng để ấm nhôm nóng lên là

Q₁=m₁.C₁.(t₂-t₁)=0,4. 880.(100-20)=28160(J)
nhiệt lượng để nước trong ấm sôi là

Q₂=m₂.C₂.(t₂-t₁)=1.4200.(100-20)=336000(J)
nhiệt lượng cần thiết để đun sôi ấm nước là

Q=Q₁+Q₂=28160+336000=364160(J)

2,

đổi: 2 lít=2kg

nhiệt lượng để ấm nhôm nóng lên là

Q₁=m₁.C₁.(t₂-t₁)=0,5.880.(100-25)=33000(J)
nhiệt lượng để nước trong ấm sôi là

Q₂=m₂.C₂.(t₂-t₁)=2.4200.(100-25)=630000(J)
nhiệt lượng cần thiết để đun sôi ấm nước là

Q=Q₁+Q₂=33000+630000=663000(J)

Nhiệt lượng thu nhôm vào để nóng đến 100^oC là

\(Q=m_1c_1\Delta t\\ =0,5.880\left(100-25\right)=33000J\)

Nhiệt lượng thu vào để nước sôi là

\(Q'=m_2c_2\Delta t\\ =2.4200\left(100-25\right)=630.000\left(J\right)\) 

Vậy nhiệt lượng cần thiết để đun sôi là

\(Q"=Q+Q'=33000+630,000\\ =663,000\left(J\right)\)

633kj 

GIẢI :

Gọi Q₁, Q₂ Lần lượt là nhiệt cung cấp cho nước và ấm nhôm trong hai lần đun, ta có :

\(Q_1=\left(m_1.c_1+m_2.c_2\right)\Delta t\)

\(Q_2=\left(2m_1.c_1+m_2c_2\right)\Delta t\)

(m1, m2 là khối lượng của nước và ấm nhôm trong hai lần đun đầu)

Mặt khác, do nhiệt tỏa ra một cách đều đặn nghĩa là thời gian T đun lâu thì nhiệt tỏa ra càng lớn. Do dó :

Q1=k.T1 : Q1=k.T2

( k là hệ số tỷ lệ nào đó)

Từ đó suy ra :

k.T1 = ( m1C₁ + m₂C₂) Dt

k.T2 = ( 2m₁C₁ + m₂C₂) Dt

Lập tỷ số ta được :

\(\dfrac{t_2}{t_1}=\dfrac{2m_1c_1+m_2c_2}{m_1c_1+m_2c_2}=1+\dfrac{m_1c_1}{m_1c_1+m_2c_2}\)

Hay :

\(t_2=\left(1+\dfrac{m_1c_1}{m_1c_1+m_2c_2}\right).t_1\)

Vậy : \(t_2=\left(1+\dfrac{4200}{4200+0,3.880}\right).10=\left(1+0,94\right).10=19,4p\)

vì khi đun ở đáy thì sự đối lưu xảy ra, nước nóng ở dưới đáy sẽ đi lên trên và nước lạnh sẽ xuống dưới rồi cũng được đun nóng lên nên sôi đều còn đu ở cạnh thì sự đối lưu sẽ không xảy ra như đun ở đáy

Tóm tắt:

V= 100(l)=>m= 100kg

t= 30°C

t₂= 20°C

Nhiệt lượng của nước nóng tỏa ra là:

Q₁= m₁c₁(100-30)

Nhiệt lượng của nước lạnh thu vào:

Q₂=m₂c₂(30-20)

mặt khác m₁+m₂= 100kg

Áp dụng phương trình cân bằng nhiệt

Q_tỏa=Q_thu

<=> m₁*(100-30)= (100-m₁)*(30-20)

=> m₁= 12,5(kg)

Vậy...

Q=m1.c1.(t-t1)+m2.c2.(t-t1)=0,4.880.(100-20)+3.4200.(100-20)=1036160(J)