Vào một ngày nắng khô cường độ ánh sáng mặt trời chiếu xuống trái đất là 900 W/m^2 một hồ bơi có diện tích bề mặt là 50 m^2 sẽ tăng 1,7 độ C sau 4 giờ bị chiếu nắng nếu không có bốc hơi. Biết nước có n...

Để giải bài toán này, chúng ta sẽ lần lượt kiểm tra từng phát biểu. **Thông tin đã cho:** - Cường độ ánh sáng mặt trời: \( I = 900 \, W/m^2 \) - Diện tích bề mặt hồ bơi: \( S = 50 \, m^2 \) - Thời gian chiếu nắng: \( t = 4 \, h = 4 \times 3600 \, s = 14400 \, s \) - Tăng nhiệt độ: \( \Delta T = 1.7 \, °C \) - Nhiệt dung riêng của nước: \( c = 4200 \, J/(kg \cdot K) \) - Nhiệt hóa hơi trung bình: \( L = 2340 \, kJ/kg = 2340000 \, J/kg \) ### Tính nhiệt lượng mà bể bơi nhận được sau 4 giờ bị chiếu nắng Nhiệt lượng \( Q \) mà bể bơi nhận được được tính bằng công thức: \[ Q = I \cdot S \cdot t \] Thay số vào: \[ Q = 900 \, W/m^2 \cdot 50 \, m^2 \cdot 14400 \, s = 900 \cdot 50 \cdot 14400 = 6480000000 \, J = 64.8 \times 10^7 \, J \] ### Tính khối lượng nước trong hồ Sử dụng công thức tính nhiệt lượng để tính khối lượng nước: \[ Q = m \cdot c \cdot \Delta T \] Suy ra khối lượng \( m \): \[ m = \frac{Q}{c \cdot \Delta T} \] Thay số vào: \[ m = \frac{6480000000 \, J}{4200 \, J/(kg \cdot K) \cdot 1.7 \, K} = \frac{6480000000}{7140} \approx 907.5 \, kg \] ### Kiểm tra từng phát biểu a) **Nhiệt độ nước trong hồ tăng thì nội năng nước trong hồ tăng.** - Đúng. Khi nhiệt độ tăng, nội năng của nước cũng tăng. b) **Nhiệt lượng mà bể bơi nhận được sau 4 h bị chiếu nắng là 64,8× 10 ^7 J.** - Đúng. Kết quả tính toán cho thấy nhiệt lượng là \( 64.8 \times 10^7 \, J \). c) **Khối lượng nước trong hồ là 194867 kg.** - Sai. Kết quả tính toán cho thấy khối lượng nước là khoảng 907.5 kg. d) **Để nhiệt độ nước trong hồ không đổi thì nước trong hồ phải bay hơi 0,5 %.** - Để tính lượng nước cần bay hơi, ta cần tính nhiệt lượng cần thiết để giữ nhiệt độ không đổi: \[ Q_{bay} = m \cdot L \] Với \( m \) là khối lượng nước trong hồ (907.5 kg): \[ Q_{bay} = 907.5 \cdot 2340000 \approx 2.12 \times 10^9 \, J \] So sánh với \( Q \): \[ \frac{Q_{bay}}{Q} = \frac{2.12 \times 10^9}{6480000000} \approx 0.327 \text{ (tương đương 32.7%)} \] Vậy, để giữ nhiệt độ không đổi, nước cần bay hơi khoảng 32.7%, không phải 0.5%. ### Kết luận - a) Đúng - b) Đúng - c) Sai - d) Sai