Để giải quyết các câu hỏi này, chúng ta sẽ sử dụng các công thức và định luật liên quan đến khí lý tưởng và nhiệt động học.
### a. Các phân tử khí trong lốp xe chuyển động liên tục và va chạm với thành lốp xe gây ra áp suất lên thành lốp.
**Đúng.** Đây là một định luật cơ bản trong vật lý. Các phân tử khí chuyển động liên tục và va chạm với thành lốp xe tạo ra áp suất.
### b. Sáng sớm, trong mỗi lốp xe có 164 mol khí.
Để kiểm tra điều này, chúng ta sử dụng phương trình khí lý tưởng:
\[ PV = nRT \]
Trong đó:
- \( P = 3,42 \times 10^5 \, Pa \)
- \( V = 1,50 \, m^3 \)
- \( R = 8,31 \, J/(mol \cdot K) \)
- \( T = 3,0 + 273 = 276 \, K \)
Thay vào công thức:
\[ n = \frac{PV}{RT} = \frac{(3,42 \times 10^5)(1,50)}{(8,31)(276)} \]
Tính toán:
\[ n \approx \frac{513000}{2295.06} \approx 223.5 \, mol \]
Vậy, câu b là **Sai.** (Sáng sớm có khoảng 223.5 mol khí chứ không phải 164 mol.)
### c. Khi đến giữa trưa, áp suất trong lốp là \( 3,9 \times 10^5 \, Pa \).
Chúng ta sẽ tính áp suất mới khi nhiệt độ tăng lên \( 42^0C \) (tương đương \( 315 \, K \)):
Sử dụng lại phương trình khí lý tưởng:
\[ P_1/T_1 = P_2/T_2 \]
\[ P_2 = P_1 \cdot \frac{T_2}{T_1} = 3,42 \times 10^5 \cdot \frac{315}{276} \]
Tính toán:
\[ P_2 \approx 3,42 \times 10^5 \cdot 1.141 \approx 3,90 \times 10^5 \, Pa \]
Vậy, câu c là **Đúng.**
### d. Từ sáng sớm cho đến giữa trưa, độ tăng động năng tịnh tiến trung bình của một phân tử không khí là \( 9,5 \times 10^{-21} \, J \).
Động năng tịnh tiến trung bình của một phân tử khí được tính bằng công thức:
\[ E_k = \frac{3}{2} k T \]
Trong đó \( k = 1.38 \times 10^{-23} \, J/K \).
Tính động năng tịnh tiến trung bình ở sáng sớm và giữa trưa:
- Sáng sớm:
\[ E_{k1} = \frac{3}{2} \cdot (1.38 \times 10^{-23}) \cdot 276 \approx 5.69 \times 10^{-21} \, J \]
- Giữa trưa:
\[ E_{k2} = \frac{3}{2} \cdot (1.38 \times 10^{-23}) \cdot 315 \approx 6.51 \times 10^{-21} \, J \]
Độ tăng động năng:
\[ \Delta E_k = E_{k2} - E_{k1} \approx 6.51 \times 10^{-21} - 5.69 \times 10^{-21} \approx 0.82 \times 10^{-21} \, J \]
Vậy, câu d là **Sai.** (Độ tăng động năng tịnh tiến trung bình không phải là \( 9,5 \times 10^{-21} \, J \).)
### Tóm tắt:
- a: Đúng
- b: Sai
- c: Đúng
- d: Sai