Một ấm nhôm có khối lượng 300g chứa 0,5 lít nước đang ở nhiệt độ 25 độ C. Biết nhiệt dung riêng của nhôm, nước lần lượt là c1= 880J/kg. K, c2 = 4200J/kg.K. Nhiệt lượng tối thiểu để đun sôi nước trong ấ...

Để tính nhiệt lượng tối thiểu cần thiết để đun sôi nước trong ấm, ta cần tính nhiệt lượng cần thiết để làm nóng cả nước và ấm nhôm. 1. **Tính nhiệt lượng cần thiết để làm nóng nước:** Nhiệt lượng \( Q_1 \) cần thiết để làm nóng nước được tính bằng công thức: \[ Q_1 = m_2 \cdot c_2 \cdot \Delta T \] Trong đó: - \( m_2 \) là khối lượng nước (kg) - \( c_2 \) là nhiệt dung riêng của nước (J/kg.K) - \( \Delta T \) là sự thay đổi nhiệt độ (K) Khối lượng nước \( m_2 = 0,5 \, lít = 0,5 \, kg \). Sự thay đổi nhiệt độ từ 25 độ C đến 100 độ C là: \[ \Delta T = 100 - 25 = 75 \, K \] Thay vào công thức: \[ Q_1 = 0,5 \cdot 4200 \cdot 75 \] \[ Q_1 = 0,5 \cdot 4200 = 2100 \, J \] \[ Q_1 = 2100 \cdot 75 = 157500 \, J \] 2. **Tính nhiệt lượng cần thiết để làm nóng ấm nhôm:** Nhiệt lượng \( Q_2 \) cần thiết để làm nóng ấm nhôm được tính bằng công thức: \[ Q_2 = m_1 \cdot c_1 \cdot \Delta T \] Trong đó: - \( m_1 \) là khối lượng ấm nhôm (kg) - \( c_1 \) là nhiệt dung riêng của nhôm (J/kg.K) Khối lượng ấm nhôm \( m_1 = 300 \, g = 0,3 \, kg \). Thay vào công thức: \[ Q_2 = 0,3 \cdot 880 \cdot 75 \] \[ Q_2 = 0,3 \cdot 880 = 264 \, J \] \[ Q_2 = 264 \cdot 75 = 19800 \, J \] 3. **Tính tổng nhiệt lượng cần thiết:** Tổng nhiệt lượng \( Q \) cần thiết để đun sôi nước trong ấm là: \[ Q = Q_1 + Q_2 \] \[ Q = 157500 + 19800 = 177300 \, J \] 4. **Chuyển đổi sang kJ:** \[ Q = \frac{177300}{1000} = 177,3 \, kJ \] Vậy nhiệt lượng tối thiểu để đun sôi nước trong ấm là **177,3 kJ**.