giúp tuiuiii

Chúng ta sẽ lần lượt giải các phần bài tập theo yêu cầu: --- ### Phần 1: Bài toán về ống thủy tinh có piston #### Dữ liệu đề bài: - Áp suất khí quyển \( P_0 = 76 \, cmHg \) - Chiều dài cột thủy ngân trong hình H1: \( h_{Hg} = 25 \, cm \) - Chiều dài cột khí B ở đáy ống hình H2: \( l_B = 21.7 \, cm \) - Nhiệt độ không đổi, không rò rỉ khí. --- #### a) Trong hình H1, áp suất của cột khí A là 76 cmHg. Xét hình H1, cột khí A nằm trên piston, tiếp xúc với khí quyển bên ngoài qua piston nhẹ (cân bằng áp suất). Vì piston nhẹ và khí quyển ở trên nên áp suất cột khí A bằng áp suất khí quyển: \[ P_A = P_0 = 76 \, cmHg \] **=> Đáp án a) đúng.** --- #### b) Trong hình H1, áp suất của cột khí B là 141 cmHg. Ở đáy ống, khí B bị áp suất khí quyển đè lên cột thủy ngân cao 25 cm cộng thêm áp suất khí A ở trên piston (76 cmHg): \[ P_B = P_A + h_{Hg} = 76 + 25 = 101 \, cmHg \] Như vậy, áp suất cột khí B là 101 cmHg, không phải 141 cmHg. **=> Đáp án b) sai.** --- #### c) Trong hình H2, áp suất của cột khí B là 139 cmHg. Ở hình H2, piston bị ấn xuống làm thể tích cột khí B giảm, chiều dài cột khí B còn 21,7 cm. Áp suất khí B bây giờ là: \[ P_B = P_A + h_{Hg} = ? \] Piston bị đè xuống, áp suất khí A sẽ tăng (do áp lực piston). Áp suất khí B sẽ bằng áp suất khí A cộng thêm chiều cao cột thủy ngân. Ta cần tính: - Thể tích khí B giảm nên áp suất tăng theo định luật khí lý tưởng (đẳng nhiệt): \[ P_1 V_1 = P_2 V_2 \Rightarrow P_A \times l_A = P_{A2} \times l_{A2} \] Trong đó: - \(l_A\) là chiều dài cột khí A ban đầu (bằng tổng chiều dài ống trừ cột khí B và chiều cao thủy ngân) - \(l_{A2}\) là chiều dài khí A sau khi piston ấn xuống - Vì piston bị ấn xuống nên \(l_A\) giảm, \(l_B\) tăng, áp suất thay đổi. Bài này chưa cung cấp đầy đủ số liệu về chiều dài cột khí A nên không thể xác định chính xác áp suất khí B là 139 cmHg. Tuy nhiên, áp suất tăng là hợp lý khi thể tích giảm. **=> Câu c) cần thêm dữ liệu để xác định.** --- #### d) Piston đã được ấn xuống khoảng 10 cm. Nếu piston ban đầu ở vị trí cho chiều dài cột khí A là \(l_{A1}\), sau khi ấn xuống thì cột khí A giảm thể tích, piston xuống thấp hơn khoảng 10 cm. Nếu dữ liệu đã cho như vậy thì câu d) có thể đúng hoặc sai tùy vào tính toán chiều dài piston dịch chuyển. --- --- ### Phần II: Câu trắc nghiệm trả lời ngắn --- #### Câu 1: Nhiệt độ từ K sang độ C \[ T_C = T_K - 273 = 277 - 273 = 4^\circ C \] **Đáp án:** \(4^\circ C\) --- #### Câu 2: Nén đẳng nhiệt khí từ thể tích \(V_1=1.2 m^3\), áp suất \(P_1=2 \times 10^5 Pa\) đến áp suất \(P_2=3 \times 10^5 Pa\). Đẳng nhiệt: \(P_1 V_1 = P_2 V_2 \Rightarrow V_2 = \frac{P_1 V_1}{P_2} = \frac{2 \times 10^5 \times 1.2}{3 \times 10^5} = 0.8\, m^3\) **Đáp án:** \(0.8\, m^3\) --- #### Câu 3: Nén đẳng nhiệt từ \(V_1=6\) lít đến \(V_2=4\) lít, áp suất tăng thêm \(0.75\) atm. Tính áp suất ban đầu. Gọi áp suất ban đầu là \(P_1\), áp suất cuối: \[ P_2 = P_1 + 0.75 \] Đẳng nhiệt: \(P_1 V_1 = P_2 V_2\) Thay \(P_2\): \[ P_1 \times 6 = (P_1 + 0.75) \times 4 \Rightarrow 6 P_1 = 4 P_1 + 3 \Rightarrow 2 P_1 = 3 \Rightarrow P_1 = 1.5 \, atm \] **Đáp án:** \(1.5\, atm\) --- #### Câu 4: Chuyển đổi nhiệt độ từ Kelvin sang độ C làm giá trị giảm 10 lần, sau đó chuyển sang độ F thì giá trị tăng bao nhiêu lần? Giả sử nhiệt độ ban đầu là \(T_K\). - Chuyển sang độ C: \[ T_C = T_K - 273 \] Để \(T_C\) giảm 10 lần so với \(T_K\), tức: \[ T_C = \frac{T_K}{10} \Rightarrow T_K - 273 = \frac{T_K}{10} \Rightarrow T_K - \frac{T_K}{10} = 273 \Rightarrow \frac{9}{10} T_K = 273 \Rightarrow T_K = \frac{273 \times 10}{9} = 303.33\, K \] Thời điểm đó: \[ T_C = \frac{T_K}{10} = 30.33^\circ C \] - Chuyển sang độ F: \[ T_F = \frac{9}{5} T_C + 32 = \frac{9}{5} \times 30.33 + 32 = 54.6 + 32 = 86.6^\circ F \] Tỉ số \(T_F / T_C = 86.6 / 30.33 = 2.86 \approx 3\) **Đáp án:** Giá trị tăng khoảng 3 lần. --- #### Câu 5: Trộn 500 g nước 60°C với 800 g nước 18°C, tỏa nhiệt ra ngoài 9000 J. - Khối lượng tổng: \(m = 1300 g = 1.3 kg\) - Nhiệt dung riêng nước: \(c = 4180 J/(kg \cdot K)\) - Nhiệt lượng tỏa ra: \(Q = 9000 J\) Gọi nhiệt độ cuối cùng là \(T\). Tổng nhiệt thu vào nước 800 g: \[ Q_1 = m_1 c (T - T_1) = 0.8 \times 4180 \times (T - 18) \] Nước 500 g giảm nhiệt: \[ Q_2 = m_2 c (60 - T) = 0.5 \times 4180 \times (60 - T) \] Tổng nhiệt tỏa ra ra ngoài \(Q = 9000 J\): \[ Q_2 - Q_1 = 9000 \] Thay: \[ 0.5 \times 4180 \times (60 - T) - 0.8 \times 4180 \times (T - 18) = 9000 \] Chia cả hai vế cho 4180: \[ 0.5 (60 - T) - 0.8 (T - 18) = \frac{9000}{4180} \approx 2.15 \] Mở rộng: \[ 30 - 0.5 T - 0.8 T + 14.4 = 2.15 \] \[ 44.4 - 1.3 T = 2.15 \] \[ 1.3 T = 44.4 - 2.15 = 42.25 \] \[ T = \frac{42.25}{1.3} = 32.5^\circ C \] **Đáp án:** \(32.5^\circ C\) --- #### Câu 6: Thí nghiệm đo nhiệt dung riêng nước - Khối lượng nước: \(m = 150 g = 0.15 kg\) - Nhiệt độ tăng từ \(T_1 = 32^\circ C\) lên \(T_2 = 65^\circ C\) - Điện áp \(U = 15.6 V\), dòng điện \(I = 2.5 A\) - Thời gian \(t = 8\, phút\, 50\, giây = 8 \times 60 + 50 = 530\, s\) - Bỏ qua nhiệt lượng hấp thụ của bình và dụng cụ. Nhiệt lượng điện cung cấp: \[ Q = U I t = 15.6 \times 2.5 \times 530 = 20670\, J \] Nhiệt lượng làm tăng nhiệt độ nước: \[ Q = m c (T_2 - T_1) = 0.15 \times c \times (65 - 32) = 0.15 \times c \times 33 = 4.95 c \] Bằng nhiệt lượng điện: \[ 4.95 c = 20670 \Rightarrow c = \frac{20670}{4.95} \approx 4175\, J/kg.K \] **Đáp án:** \(c \approx 4175\, J/(kg \cdot K)\) --- ### Tổng kết đáp án: | Câu | Đáp án | |-------|---------| | 1 | \(4^\circ C\) | | 2 | \(0.8\, m^3\) | | 3 | \(1.5\, atm\) | | 4 | Tăng khoảng 3 lần | | 5 | \(32.5^\circ C\) | | 6 | \(4175\, J/(kg \cdot K)\) | --- Nếu bạn cần mình giải kỹ hơn phần nào, vui lòng yêu cầu nhé!