Em ơi, để giúp em giải từng câu, ta cùng làm lần lượt nhé.
---
**Câu 1:**
Một người có khối lượng \( m = 50\,kg \) nhảy từ độ cao \( h = 2,5\,m \) xuống bể bơi.
Độ biến thiên nội năng của nước chính là năng lượng thế mà người mất đi chuyển hóa thành nội năng nước.
Ta tính thế năng ban đầu:
\[
W_t = m g h = 50 \times 10 \times 2,5 = 1250\,J
\]
Vì bỏ qua hao phí khác, độ biến thiên nội năng của nước trong bể bơi là:
\[
\Delta U = 1250\,J
\]
---
**Câu 2:**
Vật đồng chất thu vào nhiệt lượng \( Q = 3450\,J \), khối lượng \( m = 300\,g = 0,3\,kg \), nhiệt độ tăng từ \( 25^\circ C \) đến \( 50^\circ C \), tức:
\[
\Delta T = 50 - 25 = 25\,K
\]
Công thức nhiệt lượng:
\[
Q = m c \Delta T \Rightarrow c = \frac{Q}{m \Delta T} = \frac{3450}{0,3 \times 25} = \frac{3450}{7,5} = 460\, J/kg.K
\]
---
**Câu 3:**
Người khối lượng \( m = 70\,kg \), muốn giảm \( 2\,kg \) mỡ.
Năng lượng cần đốt cháy để giảm 2kg mỡ:
\[
E = 2 \times 7000\,kcal = 14000\, kcal
\]
Đổi kcal sang J:
\[
1\, kcal = 1000\, cal, \quad 1\, cal = 4,2\, J \Rightarrow 1\, kcal = 4200\, J
\]
Vậy
\[
E = 14000 \times 4200 = 5,88 \times 10^{7}\, J
\]
Khi người đi lên, năng lượng tiêu hao gấp 2 lần khi đi xuống. Giả sử khi đi xuống toàn bộ năng lượng thế mất đi chuyển thành nội năng (đốt cháy mỡ).
Giả sử đi lên một lần tốn năng lượng \( E_{up} \), đi xuống tốn \( E_{down} = \frac{1}{2} E_{up} \).
Mỗi lần lên xuống cầu thang cao \( h=10\,m \), người tăng thế năng khi lên:
\[
\Delta E_{up} = m g h = 70 \times 10 \times 10 = 7000\, J
\]
Tiêu hao năng lượng đi lên là gấp 2 lần mất thế năng, tức:
\[
E_{up} = 2 \times 7000 = 14000\, J
\]
Đi xuống tiêu hao:
\[
E_{down} = 7000\, J
\]
Vậy tổng năng lượng tiêu hao mỗi lần lên xuống:
\[
E_{total} = E_{up} + E_{down} = 14000 + 7000 = 21000\, J
\]
Số lần lên xuống cần để tiêu hao năng lượng \( E = 5,88 \times 10^{7} J \):
\[
N = \frac{E}{E_{total}} = \frac{5,88 \times 10^{7}}{21000} \approx 2800
\]
---
**Câu 4:**
Viên đạn chì khối lượng \( m = 50\,g = 0,05\,kg \), nhiệt độ ban đầu \( T_i = 30^\circ C \), bắn với tốc độ \( v = 240\, m/s \), băng ở \( 0^\circ C \).
Viên đạn dính vào băng, nhiệt sinh ra làm tan băng.
Bước 1: Tính năng lượng động của viên đạn:
\[
E_k = \frac{1}{2} m v^2 = 0,5 \times 0,05 \times (240)^2 = 0,025 \times 57600 = 1440\, J
\]
Bước 2: Viên đạn làm nguội từ 30°C xuống 0°C, giải phóng nhiệt:
\[
Q = m c \Delta T = 0,05 \times 128 \times (30 - 0) = 0,05 \times 128 \times 30 = 192\, J
\]
Tổng nhiệt lượng cung cấp để tan băng là:
\[
Q_{total} = E_k + Q = 1440 + 192 = 1632\, J
\]
Bước 3: Nhiệt nóng chảy riêng của nước đá:
\[
\lambda = 333\, kJ/kg = 333000\, J/kg
\]
Lượng băng tan:
\[
m_{bang} = \frac{Q_{total}}{\lambda} = \frac{1632}{333000} \approx 0,0049\, kg = 4,90\, g
\]
---
**Tóm tắt đáp án:**
- Câu 1: \( \Delta U = 1250\, J \)
- Câu 2: \( c = 460\, J/kg.K \)
- Câu 3: Số lần lên xuống \( N \approx 2800 \) lần
- Câu 4: Lượng băng tan \( \approx 4,90\, g \)
Em nhớ ghi đầy đủ đơn vị và làm tròn theo yêu cầu nhé!