giúp mình với

Chúng ta sẽ lần lượt giải từng phần của câu hỏi. **Dữ liệu đã cho:** - Thể tích nước: \( V = 0{,}5 \) lít = \( 0{,}5 \times 10^{-3} \, m^3 = 5 \times 10^{-4} \, m^3 \) - Nhiệt độ ban đầu: \( T_1 = 30^\circ C \) - Nhiệt độ đun sôi: \( T_2 = 100^\circ C \) - Khối lượng riêng nước: \( \rho = 1000 \, kg/m^3 \) - Nhiệt dung riêng của nước: \( c = 4200 \, J/kg.K \) - Số lần rơi mỗi phút: 30 lần - Quãng đường mỗi lần rơi: 0,5 m - Thời gian thực hiện: 10 phút - Gia tốc trọng trường: \( g = 10 \, m/s^2 \) --- ### a. Dự định của người này là thực hiện công để làm thay đổi nội năng của nước. Người này nghĩ rằng khi thả rơi phích nước, năng lượng cơ học (công) của phích sẽ chuyển thành nhiệt năng làm tăng nội năng của nước (nhiệt độ nước tăng). **Nhận xét:** Ý tưởng này có thể hiểu là dùng công để làm tăng nhiệt độ nước, tức là biến công thành nội năng. --- ### b. Khi coi phích nước không trao đổi nhiệt với môi trường thì toàn bộ công trong mỗi lần lắc phích nước sẽ chuyển thành nội năng cho nước. Điều kiện không trao đổi nhiệt với môi trường cho thấy hệ kín, năng lượng cơ học mất đi sẽ chuyển hết thành nhiệt năng làm tăng nội năng của nước. --- ### c. Người này nghĩ rằng chỉ cần 10 phút nước trong phích sẽ sôi để pha cà phê. Chúng ta tính xem công mà người này thực hiện trong 10 phút có đủ để làm tăng nhiệt độ nước từ 30°C lên 100°C không. --- **Bước 1: Tính khối lượng nước** \[ m = \rho \times V = 1000 \times 5 \times 10^{-4} = 0{,}5 \, kg \] --- **Bước 2: Tính nhiệt lượng cần thiết để đun nước từ 30°C đến 100°C** \[ Q = m c \Delta T = 0{,}5 \times 4200 \times (100 - 30) = 0{,}5 \times 4200 \times 70 = 147000 \, J \] --- **Bước 3: Tính tổng công mà người đó thực hiện trong 10 phút** - Số lần rơi trong 10 phút: \( N = 30 \times 10 = 300 \) lần - Công mỗi lần: công thực hiện để thả rơi phích lên 0,5 m bằng công trọng trường: \[ A_{mỗi lần} = m g h = 0{,}5 \times 10 \times 0{,}5 = 2{,}5 \, J \] - Tổng công: \[ A_{tổng} = N \times A_{mỗi lần} = 300 \times 2{,}5 = 750 \, J \] --- **So sánh:** - Nhiệt lượng cần để đun sôi: 147000 J - Công thực hiện: 750 J **Kết luận:** - 750 J << 147000 J - Vậy công thực hiện trong 10 phút không đủ để làm nước sôi. Do đó, người này **sai** khi nghĩ rằng chỉ cần 10 phút là nước sôi. --- ### d. Nếu người này thực hiện được ý định thì tổng công mà người này thực hiện tương ứng với công để nâng một chiếc xe tải có khối lượng 1,2 tấn theo phương thẳng đứng 10 m. --- **Bước 1: Tính tổng công cần thiết để làm nước sôi** Chính là nhiệt lượng cần, giả sử công thực hiện chuyển hết thành nhiệt lượng: \[ A = Q = 147000 \, J \] --- **Bước 2: Tính công để nâng xe tải 1,2 tấn lên cao 10 m** - Khối lượng xe tải: \[ M = 1,2 \, tấn = 1200 \, kg \] - Công nâng: \[ A_x = M g H = 1200 \times 10 \times 10 = 120000 \, J \] --- **So sánh:** \[ A = 147000 \, J \quad \text{và} \quad A_x = 120000 \, J \] Hai giá trị này khá gần nhau. Vậy nếu người này thành công thì công thực hiện tương đương với công nâng một chiếc xe tải 1,2 tấn lên cao 10 m. --- ## **Tóm tắt câu trả lời:** a. Người này định dùng công cơ học để làm tăng nội năng (nhiệt độ) của nước. b. Khi không trao đổi nhiệt với môi trường, toàn bộ công cơ học sẽ chuyển thành nội năng của nước. c. Tính toán cho thấy công thực hiện trong 10 phút chỉ khoảng 750 J, trong khi cần đến 147000 J để đun sôi nước, nên ý nghĩ nước sôi trong 10 phút là sai. d. Tổng công cần thiết để làm nước sôi (147000 J) tương đương với công nâng một xe tải 1,2 tấn lên cao 10 m (120000 J). --- Nếu có thắc mắc hay cần giải thích thêm, bạn hãy hỏi nhé!