Dưới đây là lời giải chi tiết cho từng câu:
**Câu 1:**
Một khung cửa bằng nhôm, khối lượng \( m = 15\,kg \), nhiệt dung riêng của nhôm \( c = 880\,J/kg\cdot K \), nhiệt độ tăng từ \( 20^\circ C \) lên \( 45^\circ C \) tức là tăng \( \Delta T = 25\,K \).
Thay đổi nội năng:
\[
\Delta U = m \cdot c \cdot \Delta T = 15 \times 880 \times 25 = 330000\,J = 330\,kJ
\]
**Đáp án:** Nội năng tăng lên 330 kJ.
---
**Câu 2:**
Cho chì: khối lượng \( m_{Pb} = 420\,g = 0.42\,kg \), nhiệt độ ban đầu \( t_{Pb,i} = 100^\circ C \),
nước: khối lượng \( m_{H_2O} = 260\,g = 0.26\,kg \), nhiệt độ ban đầu \( t_{H_2O,i} = 58^\circ C \),
nước nóng lên đến \( t_f = 60^\circ C \),
nhiệt dung riêng nước \( c_{H_2O} = 4200\,J/kg\cdot K \),
nhiệt dung riêng chì \( c_{Pb} = ? \)
Áp dụng phương trình cân bằng nhiệt (bỏ qua mất mát nhiệt):
\[
Q_{chì} = Q_{nước}
\]
\[
m_{Pb} c_{Pb} (t_{Pb,i} - t_f) = m_{H_2O} c_{H_2O} (t_f - t_{H_2O,i})
\]
\[
0.42 \times c_{Pb} \times (100 - 60) = 0.26 \times 4200 \times (60 - 58)
\]
\[
0.42 \times c_{Pb} \times 40 = 0.26 \times 4200 \times 2 = 2184\,J
\]
\[
c_{Pb} = \frac{2184}{0.42 \times 40} = \frac{2184}{16.8} = 130\,J/kg \cdot K
\]
**Đáp án:** Nhiệt dung riêng của chì là khoảng 130 J/kg.K.
---
**Câu 3:**
Chiều cao cột thủy ngân tương ứng với nhiệt độ \( t \) theo công thức tuyến tính:
\[
t = \frac{(h - h_0)}{(h_{100} - h_0)} \times 100^\circ C
\]
Trong đó:
\[
h_0 = 1\,cm \quad (t=0^\circ C), \quad h_{100} = 21\,cm \quad (t=100^\circ C), \quad h = 8.8\,cm
\]
\[
t = \frac{8.8 - 1}{21 - 1} \times 100 = \frac{7.8}{20} \times 100 = 39^\circ C
\]
**Đáp án:** Nhiệt độ cơ thể người là \( 39^\circ C \).
---
**Câu 1 (phần sau):**
Cung cấp công \( A = 200\,J \), nhiệt lượng thoát ra môi trường \( Q = 120\,J \).
Biến thiên nội năng:
\[
\Delta U = A - Q = 200 - 120 = 80\,J
\]
**Đáp án:** \(\Delta U = 80\,J\).
---
**Câu 2 (phần sau):**
Thùng nhôm: \( m_1 = 1.2\,kg \), nước: \( m_2 = 4\,kg \),
nhiệt độ giảm từ \( 90^\circ C \) xuống \( 30^\circ C \), tức \( \Delta T = 60\,K \).
Nhiệt dung riêng:
\[
c_{nhôm} = 0.88\,kJ/kg.K = 880\,J/kg.K
\]
\[
c_{nước} = 4.186\,kJ/kg.K = 4186\,J/kg.K
\]
Tổng nhiệt lượng tỏa ra:
\[
Q = m_1 c_{nhôm} \Delta T + m_2 c_{nước} \Delta T = (1.2 \times 880 + 4 \times 4186) \times 60
\]
\[
= (1056 + 16744) \times 60 = 17800 \times 60 = 1\,068\,000\,J
\]
Có vẻ đề có chú thích \( \text{ĐS}: 1068\,J \) là sai, vì kết quả thực tế là khoảng 1,068 MJ.
**Đáp án:** Nhiệt lượng tỏa ra khoảng \( 1.068 \times 10^6\,J \) (tương đương 1068 kJ).
---
**Câu 3 (phần sau):**
Vật khối lượng \( m=1\,kg \), trượt trên mặt phẳng nghiêng dài \( l=0.8\,m \), góc nghiêng \( \alpha=30^\circ \), vận tốc cuối \( v=1.1\,m/s \), lấy \( g=9.8\,m/s^2 \).
Công thế trọng trường giảm khi trượt:
\[
h = l \sin \alpha = 0.8 \times \sin 30^\circ = 0.8 \times 0.5 = 0.4\,m
\]
Thay đổi thế năng:
\[
\Delta W = mg h = 1 \times 9.8 \times 0.4 = 3.92\,J
\]
Động năng cuối:
\[
K = \frac{1}{2} m v^2 = 0.5 \times 1 \times (1.1)^2 = 0.5 \times 1.21 = 0.605\,J
\]
Nhiệt lượng do ma sát tỏa ra:
\[
Q = \Delta W - K = 3.92 - 0.605 = 3.315\,J \approx 3.32\,J
\]
**Đáp án:** Nhiệt lượng toả ra do ma sát là 3.32 J.
---
**Câu 4:**
Thép: \( m_s = 1.1\,kg \), nhiệt độ ban đầu \( t_{s,i} = 850^\circ C \),
nước: \( V = 50\,l \Rightarrow m_w = 50\,kg \), nhiệt độ ban đầu \( t_{w,i} = 27^\circ C \),
nhiệt dung riêng thép \( c_s = 460\,J/kg.K \),
nhiệt dung riêng nước \( c_w = 4200\,J/kg.K \).
Nhiệt cân bằng:
\[
m_s c_s (t_{s,i} - t_f) = m_w c_w (t_f - t_{w,i})
\]
\[
1.1 \times 460 \times (850 - t_f) = 50 \times 4200 \times (t_f - 27)
\]
\[
506 (850 - t_f) = 210000 (t_f - 27)
\]
\[
430100 - 506 t_f = 210000 t_f - 5,670,000
\]
\[
430100 + 5,670,000 = 210000 t_f + 506 t_f
\]
\[
6,100,100 = 210506 t_f
\]
\[
t_f = \frac{6,100,100}{210,506} \approx 28.97^\circ C \approx 29^\circ C
\]
**Đáp án:** Nhiệt độ cân bằng của nước khoảng 29°C.
---
**Câu 5:**
Câu hỏi bị cắt ngang nên không thể giải được.
---
Nếu bạn cần giải câu 5 hoặc các câu tiếp theo, bạn vui lòng cung cấp đề bài đầy đủ nhé!