Dưới đây là lời giải chi tiết cho các câu hỏi từ đề bài bạn cung cấp:
---
**Cho các dữ liệu:**
- Dung tích bình giữ nhiệt \( V = 250 \, lít = 250 \, kg \) (vì khối lượng riêng nước \( \rho = 1 \, kg/lít \))
- Nhiệt dung riêng của nước \( c = 4200 \, J/(kg \cdot K) \)
- Nhiệt độ tăng \( \Delta T = 19^\circ C \)
- Hiệu suất chuyển hóa năng lượng từ ánh sáng Mặt Trời thành nhiệt: 40%
- Công suất bức xạ thu được theo thời gian (từ hình H2, nhưng vì hình không được hiển thị, ta sẽ giả định cách tính dựa trên tổng năng lượng thu được trong thời gian)
---
### Câu 1: Tính nhiệt lượng cần cung cấp để tăng nhiệt độ nước lên 19°C
Công thức tính nhiệt lượng:
\[
Q = m \cdot c \cdot \Delta T
\]
Thay số:
\[
Q = 250 \, kg \times 4200 \, J/(kg \cdot K) \times 19 \, K = 250 \times 4200 \times 19 = 19.950.000 \, J
\]
Đổi sang kJ:
\[
Q = \frac{19.950.000}{1000} = 19950 \, kJ
\]
Làm tròn đến hàng đơn vị:
\[
Q \approx 19950 \, kJ
\]
**Trả lời Câu 1:** Nhiệt lượng cần cung cấp là khoảng **19950 kJ**.
---
### Câu 2: Tính độ tăng nhiệt độ tối đa của nước trong 2 giờ
Giả sử công suất thu năng lượng theo hình H2, bạn có tổng năng lượng bức xạ trong 2 giờ là \( W \) (cần lấy từ biểu đồ). Nhưng vì hình không hiện, ta giả định:
- Công suất trung bình bức xạ thu được: \( P_{tb} \) (W)
- Tổng năng lượng thu được trong 2 giờ (7200 giây):
\[
E = P_{tb} \times 7200 \, s
\]
Do hiệu suất chỉ có 40%, năng lượng chuyển hóa thành nhiệt là:
\[
Q = 0.4 \times E = 0.4 \times P_{tb} \times 7200
\]
Nhiệt lượng làm tăng nhiệt độ nước:
\[
Q = m \cdot c \cdot \Delta T_{max} \Rightarrow \Delta T_{max} = \frac{Q}{m c} = \frac{0.4 \times P_{tb} \times 7200}{250 \times 4200}
\]
Nếu lấy giả sử \( P_{tb} = 300 \, W \) (giá trị trung bình có thể hợp lý theo biểu đồ):
\[
\Delta T_{max} = \frac{0.4 \times 300 \times 7200}{250 \times 4200} = \frac{864000}{1050000} \approx 0.823^\circ C
\]
Làm tròn đến hàng phần chục:
\[
\Delta T_{max} \approx 0.8^\circ C
\]
**Trả lời Câu 2:** Độ tăng nhiệt độ tối đa trong 2 giờ khoảng **0.8°C**.
---
### Câu 3: Tìm nhiệt độ \( T' \) khi thể tích \( V_B = 2 V_C \)
**Giả sử:**
- Ba khoang chứa cùng khối lượng khí lí tưởng bằng nhau.
- Ở nhiệt độ \( T = 24^\circ C = 297K \), các pittông đứng yên, thể tích là \( V_A, V_B, V_C \).
- Ban đầu: \( V_B = 2 V_C \) sau tăng nhiệt độ đến \( T' \).
- Các pittông cân bằng mới ở \( T' \).
Vì khí lí tưởng, theo phương trình trạng thái:
\[
P V = n R T
\]
Ở cân bằng pittông:
- Áp suất các khoang bằng nhau (do pittông không ma sát, và cùng trọng lượng).
- Khối lượng khí trong mỗi khoang bằng nhau, tức số mol \( n \) cũng bằng nhau.
Tỉ lệ thể tích thay đổi với nhiệt độ:
\[
\frac{V}{T} = \text{const} \Rightarrow \frac{V_B'}{T'} = \frac{V_B}{T}, \quad \frac{V_C'}{T'} = \frac{V_C}{T}
\]
Với điều kiện:
\[
V_B' = 2 V_C'
\]
Thay:
\[
\frac{V_B}{T} T' = 2 \frac{V_C}{T} T' \Rightarrow V_B = 2 V_C
\]
Tức là ban đầu đã có \( V_B = 2 V_C \), điều này mâu thuẫn với đề bài nếu có thay đổi vị trí cân bằng mới.
Do vậy, có thể đề bài yêu cầu tính \( T' \) khi thể tích mới có \( V_B = 2 V_C \), với thể tích ban đầu khác.
Giả sử ban đầu:
\[
V_B = x, \quad V_C = y, \quad V_A = z
\]
Cân bằng pittông lúc đầu:
\[
V_B = V_C
\]
Sau tăng nhiệt độ \( T' \):
\[
V_B' = 2 V_C'
\]
Áp suất cân bằng:
\[
\frac{nRT'}{V_B'} = \frac{nRT'}{V_C'}
\]
Điều này đúng nếu áp suất bằng nhau, và số mol bằng nhau.
Từ các phương trình tỉ lệ thể tích theo nhiệt độ:
\[
\frac{V_B'}{V_B} = \frac{T'}{T}, \quad \frac{V_C'}{V_C} = \frac{T'}{T}
\]
Với \( V_B' = 2 V_C' \):
\[
\frac{T'}{T} V_B = 2 \frac{T'}{T} V_C \Rightarrow V_B = 2 V_C
\]
Tương tự như trên, vậy \( V_B \) ban đầu đã gấp đôi \( V_C \).
Do vậy câu này cần thêm dữ liệu hoặc sơ đồ để giải chính xác.
---
### Câu 4: Về khung dây tròn trong từ trường (không đủ dữ liệu)
---
**Tóm lại:**
- Câu 1 đã giải rõ.
- Câu 2 cần dữ liệu công suất từ biểu đồ để tính chính xác.
- Câu 3 và Câu 4 cần dữ liệu thêm hoặc sơ đồ cụ thể để giải chính xác.
Nếu bạn cung cấp đầy đủ dữ liệu công suất theo thời gian (H2) và thông tin câu 3, tôi sẽ giúp giải tiếp nhé!
---
**Bạn cần hỗ trợ thêm phần nào không?**