Đề bài cho biết: Nhiệt lượng cần thiết để làm tan chảy 1 g nước đá là 80 cal. Một người đàn ông làm tan chảy 60 g nước đá bằng cách nhai liên tục trong 1 phút. Chúng ta cần tính công suất của người đàn ông này.

Trước hết, chúng ta cần xác định những đại lượng đã cho và đại lượng cần tìm.

Đã cho:

• Nhiệt nóng chảy riêng của nước đá, ký hiệu là \( \lambda \). Tuy nhiên, đề bài cho dưới dạng nhiệt lượng cần thiết để làm tan chảy 1g nước đá, nên ta có thể hiểu là: Nhiệt lượng cần để làm tan chảy 1 gam nước đá là 80 cal.
• Khối lượng nước đá cần làm tan chảy, ký hiệu là \( m = 60 \) g.
• Thời gian để làm tan chảy khối lượng nước đá này, ký hiệu là \( t = 1 \) phút.

Cần tìm:

• Công suất của người đàn ông, ký hiệu là \( P \).

Các bước giải:

Bước 1: Tính tổng nhiệt lượng cần thiết để làm tan chảy toàn bộ khối nước đá.

Chúng ta biết rằng để làm tan chảy 1 gam nước đá cần 80 cal. Vậy để làm tan chảy 60 gam nước đá, ta cần một lượng nhiệt là:

Nhiệt lượng cần thiết \( Q = m \times \) (nhiệt lượng cần để làm tan chảy 1g nước đá)

\( Q = 60 \) g \(\times 80 \) cal/g = 4800 cal

Bước 2: Đổi đơn vị của thời gian sang đơn vị chuẩn là giây.

Đề bài cho thời gian là 1 phút. Trong hệ SI, đơn vị thời gian là giây.

\( t = 1 \) phút = 60 giây

Bước 3: Đổi đơn vị của nhiệt lượng sang đơn vị chuẩn là Joule (J).

Trong hệ SI, đơn vị năng lượng (nhiệt lượng cũng là một dạng năng lượng) là Joule. Chúng ta cần biết mối quan hệ giữa cal và J. Thông thường, ta có \( 1 \) cal \(\approx 4.18 \) J.

Vậy, nhiệt lượng \( Q \) tính bằng Joule là:

\( Q = 4800 \) cal \(\times 4.18 \) J/cal

\( Q \approx 20064 \) J

Bước 4: Tính công suất.

Công suất được định nghĩa là công thực hiện (hoặc năng lượng truyền đi) trong một đơn vị thời gian.

Công thức tính công suất là: \( P = \frac{A}{t} \) hoặc \( P = \frac{Q}{t} \) (trong trường hợp này, nhiệt lượng mà người đàn ông tỏa ra tương đương với công thực hiện).

Thay các giá trị đã tính vào công thức:

\( P = \frac{20064 \text{ J}}{60 \text{ s}} \)

\( P \approx 334.4 \) J/s

Vì đơn vị J/s chính là Watt (W), nên công suất của người đàn ông là khoảng 334.4 W.

Đáp số:

Công suất của người đàn ông này bằng khoảng 334.4 W.

Các em thấy đó, chúng ta đã sử dụng kiến thức về nhiệt lượng nóng chảy và định nghĩa công suất để giải bài tập này. Hãy chú ý đổi đơn vị cẩn thận để có kết quả chính xác nhé!