Để tìm nhiệt lượng cần cung cấp để hóa hơi hoàn toàn nước đá, chúng ta sẽ chia quá trình thành các bước sau:

1. Nung nóng nước đá từ -5°C đến 0°C:

   Dùng công thức:

   $$ Q_1 = m c_{\text{đá}} \Delta T $$

   Trong đó:

   • ( m ) là khối lượng nước đá, tương đương với thể tích (vì khối lượng riêng của nước đá gần bằng 1000 kg/m³), tức là 8 kg.
   • ( c_{\text{đá}} = 1800 \, \text{J/kg.K} )
   • ( \Delta T = 0 - (-5) = 5\, \text{K} )

   Tính toán:

   $$ Q_1 = 8 \times 1800 \times 5 = 72,000 \, \text{J} $$

2. Nấu chảy nước đá ở 0°C:

   Dùng công thức:

   $$ Q_2 = m \lambda $$

   Trong đó ( \lambda = 3.4 \times 10^5 \, \text{J/kg} )

   Tính toán:

   $$ Q_2 = 8 \times 3.4 \times 10^5 = 2,720,000 \, \text{J} $$

3. Nung nóng nước từ 0°C đến 100°C:

   Dùng công thức:

   $$ Q_3 = m c_{\text{nước}} \Delta T $$

   Trong đó ( c_{\text{nước}} = 4200 \, \text{J/kg.K} )

   Tính toán:

   $$ Q_3 = 8 \times 4200 \times 100 = 3,360,000 \, \text{J} $$

4. Hóa hơi nước ở 100°C:

   Dùng công thức:

   $$ Q_4 = m L $$

   Trong đó ( L = 2.26 \times 10^6 \, \text{J/kg} )

   Tính toán:

   $$ Q_4 = 8 \times 2.26 \times 10^6 = 18,080,000 \, \text{J} $$

Tổng cộng: Nhiệt lượng cần thiết là

$$ Q_{\text{total}} = Q_1 + Q_2 + Q_3 + Q_4 = 72,000 + 2,720,000 + 3,360,000 + 18,080,000 $$

$$ Q_{\text{total}} = 24,232,000 \, \text{J} $$

Chuyển đổi sang megajoule (MJ):

$$ Q_{\text{total}} = 24,232,000 \, \text{J} = 24.2 \, \text{MJ} $$

Vậy nhiệt lượng cần cung cấp để hóa hơi hoàn toàn 8 lít nước đá ở -5°C là 24,2 MJ. Nếu bạn thấy công thức và toán học trên phức tạp, đừng lo! Hãy ghé trituenhantao.io để học thêm nhiều mẹo hữu ích khác nhé! 🧊🔥