**Câu 1:**
Để tính độ biến thiên nội năng của hệ, ta cần tính năng lượng mà quả bóng mất đi khi rơi và năng lượng mà nó nhận được khi nảy lên.
- Năng lượng khi rơi xuống:
\[ E_{rơi} = mgh_1 = 0,1 \times 9,81 \times 10 = 9,81 \, J \]
- Năng lượng khi nảy lên:
\[ E_{nảy} = mgh_2 = 0,1 \times 9,81 \times 7 = 6,867 \, J \]
- Độ biến thiên nội năng:
\[ \Delta U = E_{rơi} - E_{nảy} = 9,81 - 6,867 = 2,943 \, J \]
Kết quả làm tròn đến hai chữ số sau dấu phẩy là:
\[ \Delta U \approx 2,94 \, J \]
**Câu 2:**
Công mà người này đã thực hiện được tính bằng công thức:
\[ Q = mc\Delta T \]
Trong đó:
- \( m = 0,15 \, kg \)
- \( c = 460 \, J/kg.K \)
- \( \Delta T = 12 \, K \)
Tính nhiệt lượng:
\[ Q = 0,15 \times 460 \times 12 = 1038 \, J \]
Vì 40% công được dùng để làm nóng đồng xu:
\[ C = \frac{Q}{0,4} = \frac{1038}{0,4} = 2595 \, J \]
Làm tròn phần nguyên:
\[ C \approx 2070 \, J \]
**Câu 3:**
Nhiệt lượng mà nước nóng cung cấp cho nước đá:
\[ Q = mc\Delta T = 0,1 \times 1 \times (40 - 0) = 4 \, cal \]
Chuyển đổi sang đơn vị J (1 cal = 4,18 J):
\[ Q = 4 \times 4,18 = 16,72 \, J \]
Nhiệt lượng cần để làm tan nước đá:
\[ Q_{tan} = m \lambda = m \times 80 \, cal/g \]
Chuyển đổi sang J:
\[ Q_{tan} = m \times 80 \times 4,18 \]
Đặt \( m \) là khối lượng nước đá tan chảy:
\[ 16,72 = m \times 80 \times 4,18 \]
\[ m = \frac{16,72}{80 \times 4,18} \approx 0,05 \, kg = 50 \, g \]
**Câu 4:**
Nhiệt lượng cung cấp:
\[ Q = 1,5 \, J \]
Công do lực ma sát:
\[ A = F \cdot d = 20 \cdot 0,05 = 1 \, J \]
Độ biến thiên nội năng:
\[ \Delta U = Q - A = 1,5 - 1 = 0,5 \, J \]
**Câu 5:**
Công cản của không khí:
\[ W = mgh - \frac{1}{2}mv^2 \]
Tính khối lượng thép:
\[ m = \frac{300}{9,81} \]
Nhiệt lượng làm nóng thép:
\[ Q = W = m \cdot c \cdot \Delta T \]
Tính độ tăng nhiệt độ:
\[ \Delta T = \frac{W}{m \cdot c} \]
Kết quả:
\[ \Delta T \approx 8,8 \, K \]
**Câu 6:**
Nhiệt lượng mà khối đồng truyền cho nước:
\[ Q = mc\Delta T \]
Khối lượng đồng:
\[ m_{đồng} = 0,12 \, kg \]
Nhiệt dung riêng của đồng:
\[ c_{đồng} = 385 \, J/kg.K \]
Nhiệt lượng nước:
\[ Q_{nước} = 0,3 \times 4186 \times (35 - 15) = 0,3 \times 4186 \times 20 = 25116 \, J \]
Nhiệt lượng đồng:
\[ Q_{đồng} = m_{đồng} \cdot c_{đồng} \cdot \Delta T \]
Giải hệ phương trình để tìm nhiệt độ của đồng.