Dưới đây là lời giải chi tiết từng câu:
---
**Câu 1:**
Nhiệt dung riêng của sắt: \( c = 440 \, J/kg.K \)
Khối lượng: \( m = 2 \, kg \)
Nhiệt độ tăng: \( \Delta T = 80 - 25 = 55 ^\circ C \)
Nhiệt lượng cần truyền:
\[
Q = m c \Delta T = 2 \times 440 \times 55 = 48400 \, J = 48,4 \, kJ
\]
**Đáp án Câu 1:** 48,4 kJ
---
**Câu 2:**
Định luật I nhiệt động lực học:
\[
\Delta U = Q + W
\]
Trong đó:
- \(Q = -50 \, kJ\) (truyền nhiệt ra ngoài nên âm)
- \(W = -40 \, kJ\) (công sinh ra bởi hệ là dương, công do hệ thực hiện ra môi trường là âm, nhưng theo bài: "giãn nở thực hiện công 40 kJ", tức là hệ thực hiện công, nên \(W = -40 kJ\))
Tính biến thiên nội năng:
\[
\Delta U = Q + W = -50 + (-40) = -90 \, kJ
\]
Làm tròn đến hàng đơn vị: -90 kJ
**Đáp án Câu 2:** \(-90\) kJ
---
**Câu 3:**
Chiều dài dây: \( l = 0,2 \, m \)
Cảm ứng từ: \( B = 4 \, mT = 4 \times 10^{-3} \, T \)
Dòng điện: \( I = 2 \, mA = 2 \times 10^{-3} \, A \)
Góc giữa dây và đường sức từ: \(90^\circ\), nên \(\sin 90^\circ = 1\)
Lực từ tác dụng lên dây:
\[
F = B I l \sin \alpha = 4 \times 10^{-3} \times 2 \times 10^{-3} \times 0,2 \times 1 = 1,6 \times 10^{-6} \, N
\]
Đổi sang microNewton:
\[
F = 1,6 \, \mu N
\]
**Đáp án Câu 3:** 1,6 μN
---
**Câu 4:**
Suất điện động cảm ứng: \( E = 10 \, V \)
Tốc độ biến thiên từ thông qua một vòng dây:
\[
\left|\frac{d\Phi}{dt}\right| = 0,04 \, Wb/s
\]
Công thức suất điện động cảm ứng trong khung dây có \(N\) vòng dây:
\[
E = N \times \left|\frac{d\Phi}{dt}\right| \implies N = \frac{E}{|d\Phi/dt|} = \frac{10}{0,04} = 250
\]
**Đáp án Câu 4:** 250 vòng dây
---
**Câu 5:**
Áp suất ban đầu \( p_0 = 100 \, kPa \)
Thể tích mỗi lần bơm \( V_0 = 0,5 \, l \)
Số lần bơm: 10 lần
Thể tích tổng: \( V = 10 \times 0,5 = 5 \, l \) (theo đề là 2,5 lít, cần xem lại đề)
Đề cho: "thể tích không khí trong quả bóng là 2,5 lít" sau 10 lần bơm. Vậy tổng thể tích khí là \( V = 2,5 \, l \)
Áp suất sau bơm là \( p \) cần tìm.
Giả sử nhiệt độ không đổi (điều kiện nhiệt độ không đổi), sử dụng định luật khí lí tưởng:
\[
p_0 V_0 n = p V
\]
Ở đây:
- mỗi lần bơm: đưa thêm \( V_0 = 0,5 \, l \) khí vào bóng, áp suất ngoài \( p_0 = 100 \, kPa \)
- Sau 10 lần bơm, tổng thể tích khí trong bóng là \( V = 2,5 \, l \)
- Áp suất trong bóng là \( p \)
Áp dụng công thức:
\[
p V = n p_0 V_0 = 10 \times 100 \times 0,5 = 500 \, kPa \cdot l
\]
Vậy:
\[
p = \frac{500}{2,5} = 200 \, kPa
\]
**Đáp án Câu 5:** 200 kPa
---
**Câu 6:**
Ở chân núi:
\[
p_1 = 250 \, kPa, \quad V_1 = 3 \, l, \quad T_1 = 27^\circ C = 27 + 273 = 300 \, K
\]
Lên đỉnh núi cao 320 m, áp suất giảm:
\[
p_2 = 247 \, kPa
\]
Nhiệt độ giảm theo độ cao:
\[
\Delta h = 320 \, m, \quad \text{nhiệt độ giảm} = 0,6^\circ C / 100 m \times 320 m = 1,92^\circ C
\]
Nhiệt độ ở đỉnh núi:
\[
T_2 = 300 - 1,92 = 298,08 \, K
\]
Giả sử lượng khí không đổi, coi khí lí tưởng, ta có:
\[
p_1 V_1 / T_1 = p_2 V_2 / T_2 \implies V_2 = V_1 \times \frac{p_1}{p_2} \times \frac{T_2}{T_1}
\]
Tính:
\[
V_2 = 3 \times \frac{250}{247} \times \frac{298,08}{300} \approx 3 \times 1,012 \times 0,9936 \approx 3 \times 1,0056 = 3,0168 \, l
\]
Làm tròn đến 2 chữ số thập phân: 3,02 lít
**Đáp án Câu 6:** 3,02 lít
---
Tóm tắt đáp án:
1. 48,4 kJ
2. -90 kJ
3. 1,6 μN
4. 250 vòng dây
5. 200 kPa
6. 3,02 lít