a) Để tính nhiệt độ của nước sôi, ta sử dụng công thức:
Q = m x c x ΔT
Trong đó:
- Q là lượng nhiệt cần thiết để đun sôi nước (đơn vị J).
- m là khối lượng của nước (đơn vị kg).
- c là năng lượng riêng của nước (đơn vị J/kg.K).
- ΔT là sự thay đổi nhiệt độ của nước từ nhiệt độ ban đầu đến nhiệt độ sôi (đơn vị °C).
Theo đề bài, Q = 860 kJ = 860000 J, m = 2.5 kg và c = 4200 J/kg.K.
Áp dụng công thức trên, ta có:
860000 J = 2.5 kg x 4200 J/kg.K x (Tf - 100°C)
Tf - 100°C = 860000 J / (2.5 kg x 4200 J/kg.K)
Tf - 100°C = 82.8571
Tf = 182.8571°C
Vậy nước sôi ở nhiệt độ 182.8571°C.
b) Để tính nhiệt độ ban đầu của nước, ta sử dụng lại công thức trên:
860000 J = 2.5 kg x 4200 J/kg.K x (Tf - Ti)
Ti = Tf - 860000 J / (2.5 kg x 4200 J/kg.K)
Ti = 182.8571°C - 61.9048°C
Ti = 120.9523°C
Vậy nhiệt độ ban đầu của nước là 120.9523°C.