trả lời ngắn

Câu 1: Chuyển đổi từ độ C sang K: \(T_K = T_C + 273 = 27 + 273 = 300\,K\) Câu 2: Nhiệt lượng cung cấp \(Q = 2\,J\) Công thực hiện chống lại ma sát: \(A = F \times d = 10\,N \times 0,04\,m = 0,4\,J\) Biến thiên nội năng: \(\Delta U = Q - A = 2 - 0,4 = 1,6\,J\) Câu 3: Khối lượng nhôm \(m = 0,5\,kg\), nhiệt độ tăng \(\Delta T = 50 - 20 = 30^\circ C\) Nhiệt dung riêng \(c = 0,92 \times 10^3 = 920\,J/kg.K\) Nhiệt lượng cần cung cấp: \(Q = m c \Delta T = 0,5 \times 920 \times 30 = 13800\,J = 1,38 \times 10^4\,J\) Câu 4: Khối lượng hơi nước \(m_1 = 0,01\,kg\), khối lượng nước \(m_2 = 0,2\,kg\), khối lượng nước trong bình \(m_3 = 0,45\,kg\) Nhiệt độ ban đầu nước: \(T_0 = 9,5^\circ C\) Nhiệt độ cuối cùng: \(T_f = 40^\circ C\) Nhiệt dung riêng nước \(c = 4180\,J/kg.K\) Nhiệt lượng hơi nước toả ra khi ngưng tụ: \(Q_1 = m_1 L + m_1 c (100 - T_f)\) Nhiệt lượng nước và bình hấp thụ: \(Q_2 = (m_2 + m_3) c (T_f - T_0)\) Do cân bằng nhiệt: \(Q_1 = Q_2\) Suy ra: \(L = \frac{Q_2}{m_1} - c (100 - T_f) = \frac{(0,2 + 0,45) \times 4180 \times (40 - 9,5)}{0,01} - 4180 \times (100 - 40)\) \(= \frac{0,65 \times 4180 \times 30,5}{0,01} - 4180 \times 60\) \(= \frac{83029,5}{0,01} - 250800 = 8.302.950 - 250.800 = 8.052.150\,J/kg\) \(= 8,05 \times 10^6\,J/kg\) Câu 5: Khối lượng nước \(m=0,3\,kg\), công suất \(P=500\,W\) Nhiệt độ tăng \(\Delta T = 100 - 20 = 80^\circ C\) Nhiệt lượng cần cung cấp: \(Q = m c \Delta T = 0,3 \times 4180 \times 80 = 100320\,J\) Thời gian đun sôi: \(t = \frac{Q}{P} = \frac{100320}{500} = 200,64\,s = \frac{200,64}{60} \approx 3,34\,phút\) Câu 6: Khối lượng sắt \(m_1=0,0223\,kg\), nhiệt dung riêng sắt \(c_1=478\,J/kg.K\) Khối lượng nhiệt lượng kế \(m_2=0,2\,kg\), nhiệt dung riêng \(c_2=418\,J/kg.K\) Khối lượng nước \(m_3=0,45\,kg\), nhiệt dung riêng nước \(c_3=4180\,J/kg.K\) Nhiệt độ ban đầu nước và nhiệt lượng kế: \(T_0=15^\circ C\) Nhiệt độ cuối cùng: \(T_f=22,5^\circ C\) Nhiệt độ lò: \(T_L\) Nhiệt lượng sắt mất đi: \(Q_1 = m_1 c_1 (T_L - T_f)\) Nhiệt lượng nước và nhiệt lượng kế nhận được: \(Q_2 = (m_2 c_2 + m_3 c_3)(T_f - T_0)\) Cân bằng nhiệt: \(Q_1 = Q_2\) Suy ra: \(T_L = T_f + \frac{Q_2}{m_1 c_1} = 22,5 + \frac{0,2 \times 418 + 0,45 \times 4180}{0,0223 \times 478} \times (22,5 - 15)\) Tính tử số: \(0,2 \times 418 = 83,6\) \(0,45 \times 4180 = 1881\) Tổng: \(83,6 + 1881 = 1964,6\) Mẫu số: \(0,0223 \times 478 = 10,66\) Nhiệt độ lò: \(T_L = 22,5 + \frac{1964,6}{10,66} \times 7,5 = 22,5 + 184,3 \times 7,5 = 22,5 + 1382,25 = 1404,75^\circ C\) Đáp số: 1. 300 K 2. 1,6 J 3. \(1,38 \times 10^4 J\) 4. \(8,05 \times 10^6 J/kg\) 5. 3,34 phút 6. Khoảng \(1405^\circ C\)