Câu hỏi
Cần bao nhiêu thời gian để làm nóng chảy hoàn toàn \(2\,\text{kg}\) đồng có nhiệt độ ban đầu \(30^\circ\text{C}\) trong một lò nung điện công suất \(20000\,\text{W}\). Biết chỉ có \(50\%\) năng lượng tiêu thụ của lò được dùng vào việc làm đồng nóng lên và nóng chảy hoàn toàn ở nhiệt độ không đổi. Nhiệt dung riêng của đồng là \(380\,\text{J/(kg.K)}\), nhiệt độ nóng chảy của đồng là \(1084^\circ\text{C}\), nhiệt nóng chảy riêng của đồng là \(1{,}8\times10^5\,\text{J/kg}\).
Tính công suất có ích của lò. Tổng nhiệt lượng cần gồm nhiệt lượng làm đồng tăng từ nhiệt độ ban đầu đến nhiệt độ nóng chảy và nhiệt lượng làm đồng nóng chảy hoàn toàn.
Công suất có ích của lò: \(P_{ci}=0{,}5P=10000\,\text{W}\).
Nhiệt lượng làm đồng tăng từ \(30^\circ\text{C}\) đến \(1084^\circ\text{C}\):
\(Q_1=mc\Delta T=2\cdot380\cdot(1084-30)=801040\,\text{J}\).
Nhiệt lượng làm đồng nóng chảy hoàn toàn:
\(Q_2=m\lambda=2\cdot1{,}8\times10^5=360000\,\text{J}\).
Tổng nhiệt lượng có ích cần cung cấp:
\(Q=Q_1+Q_2=1161040\,\text{J}\).
Vì \(Q=P_{ci}t\), nên \(t=\frac{1161040}{10000}=116{,}104\,\text{s}\approx116{,}1\,\text{s}\).
