giải vật lí chi tiết

**Câu 1:** Để tính lượng hơi nước được tạo thành, ta sử dụng công thức: \[ Q = P \cdot t \] Trong đó: - \( P = 450 \, W \) (công suất của ấm điện) - \( t = 15 \, phút = 15 \cdot 60 \, giây = 900 \, giây \) Tính \( Q \): \[ Q = 450 \cdot 900 = 405000 \, J \] Biết rằng nhiệt hóa hơi riêng của nước là \( L = 2,3 \cdot 10^6 \, J/kg \), ta có: \[ m = \frac{Q}{L} = \frac{405000}{2,3 \cdot 10^6} \] Tính \( m \): \[ m \approx 0,176 \, kg = 176 \, g \] **Đáp số: 176 g** --- **Câu 2:** Nội năng của nước tăng lên là \( \Delta U = 21 \, kJ = 21000 \, J \). Sử dụng công thức: \[ \Delta U = m \cdot c \cdot \Delta T \] Trong đó: - \( m = 0,5 \, kg \) - \( c = 4180 \, J/kg.K \) - \( \Delta U = 21000 \, J \) Tính \( \Delta T \): \[ 21000 = 0,5 \cdot 4180 \cdot \Delta T \] Giải phương trình: \[ \Delta T = \frac{21000}{0,5 \cdot 4180} \approx 10,05 \, K \] Nhiệt độ sau khi đun là: \[ T_{sau} = 3 + 10,05 \approx 13,05 \, ^0C \] **Đáp số: 13,05 °C** --- **Câu 3:** Áp suất ban đầu của khí là \( P_1 = 1,5 \, atm \) và thể tích là \( V_1 = 3 \, lít \). Khi bình thứ hai được nối thông, tổng thể tích là: \[ V_{tổng} = V_1 + V_2 = 3 + 6 = 9 \, lít \] Áp suất sau khi thông nhau được tính bằng định luật Boyle: \[ P_1 \cdot V_1 = P_2 \cdot V_{tổng} \] Tính \( P_2 \): \[ P_2 = \frac{P_1 \cdot V_1}{V_{tổng}} = \frac{1,5 \cdot 3}{9} = 0,5 \, atm \] **Đáp số: 0,5 atm** --- **Câu 4:** Sử dụng phương trình khí lý tưởng: \[ PV = nRT \] Trong đó: - \( P = 150 \, kPa = 150000 \, Pa \) - \( V = 12 \, lít = 0,012 \, m^3 \) - \( R = 8,314 \, J/(mol \cdot K) \) - \( T = 25 \, ^0C = 298 \, K \) Tính số mol \( n \): \[ n = \frac{PV}{RT} = \frac{150000 \cdot 0,012}{8,314 \cdot 298} \] Tính \( n \): \[ n \approx 0,607 \, mol \] Khối lượng oxygen: \[ m = n \cdot M = 0,607 \cdot 32 \approx 19,424 \, g \] **Đáp số: 19,42 g** --- **Câu 5:** Động năng trung bình của 1 mol khí được tính bằng công thức: \[ E_k = \frac{3}{2} nRT \] Trong đó: - \( n = 2 \, mol \) - \( R = 8,314 \, J/(mol \cdot K) \) - \( T = 298 \, K \) Tính \( E_k \): \[ E_k = \frac{3}{2} \cdot 2 \cdot 8,314 \cdot 298 \] Tính \( E_k \): \[ E_k \approx 3 \cdot 8,314 \cdot 298 \approx 7436,28 \, J \] **Đáp số: 7436,28 J** --- **Câu 6:** Sử dụng định luật năng lượng: \[ Q = \Delta U + A \] Trong đó: - \( Q = 3000 \, J \) - \( A = P \cdot \Delta V = 2,4 \cdot 10^5 \cdot 0,005 \) Tính \( A \): \[ A = 1200 \, J \] Áp dụng vào phương trình: \[ 3000 = \Delta U + 1200 \] Giải phương trình: \[ \Delta U = 3000 - 1200 = 1800 \, J \] **Đáp số: 1800 J**