Một bếp dầu đun sôi 1 lít nước đựng trong ấm bằng nhôm khối lượng 300g thì sau thời gian t1 = 10 phút nước sôi. Nếu dùng bếp trên để đun 2 lít nước trong cùng điều kiện thì bao lâu nước sôi? Cho nhiệt...

Ta có thể sử dụng công thức lượng nhiệt cần thiết để đun nước: Q = mcΔT Trong đó: - Q là lượng nhiệt cần thiết để đun nước (J) - m là khối lượng của nước (kg) - c là nhiệt dung riêng của nước (J/kg.K) - ΔT là sự thay đổi nhiệt độ của nước (K) Để đun 1 lít nước từ nhiệt độ phòng (khoảng 25 độ C) đến nhiệt độ sôi (100 độ C), ta cần lượng nhiệt: Q1 = mcΔT = 1 kg x 4200 J/kg.K x (100 - 25) K = 315 kJ Vì bếp dầu cung cấp nhiệt một cách đều đặn, nên công suất của bếp dầu là không đổi. Do đó, lượng nhiệt cung cấp cho nước trong thời gian t1 = 10 phút là: P = Q1 / t1 = 315 kJ / 600 s = 525 W Giả sử khi đun 2 lít nước, ta cần thời gian t2 để nước sôi. Ta có thể tính được lượng nhiệt cần thiết để đun 2 lít nước: Q2 = mcΔT = 2 kg x 4200 J/kg.K x (100 - 25) K = 630 kJ Vì lượng nhiệt cung cấp bởi bếp dầu là không đổi, ta có thể sử dụng công thức: P = Q2 / t2 Để tìm t2, ta có thể giải phương trình trên để tìm P, sau đó tính t2: t2 = Q2 / P = 630 kJ / 525 W = 1200 s = 20 phút Vậy, để đun 2 lít nước trong cùng điều kiện như trên, ta cần khoảng 20 phút để nước sôi.