Trung tâm nghiên cứu hạt nhân châu Âu (CERN) vận hành một máy gia tốc hạt lớn (Large Hadron Collider) được sử dụng để tăng tốc các hạt. Trong máy gia tốc này có khoảng 9600 nam châm chuyên dụng dùng để gia tốc proton. Các nam châm này được đặt trong môi trường lạnh đến –271,2 °C. Nhiệt độ này tương ứng với bao nhiêu kelvin (K). Biết nhiệt độ trung bình của không gian bên ngoài Trái Đất khoảng 3 K. So sánh giá trị nhiệt độ vừa tính được với nhiệt độ của không gian bên ngoài Trái Đất.

Trong các phát biểu sau đây về sự bay hơi và sự sôi của chất lỏng, phát biểu nào đúng, phát biểu nào sai?

a) Sự bay hơi là sự hoá hơi xảy ra ờ mặt thoáng của khối chất lỏng.

b) Sự hoá hơi xảy ra ở cả mặt thoáng và trong lòng chất của khối chất lỏng khi chất lỏng sôi.

c) Sự bay hơi diễn ra chỉ ở một số nhiệt độ nhất định.

d) Sự sôi diễn ra ở nhiệt độ sôi.

Cung cấp nhiệt lượng 1,5 J cho một khối khí trong một xilanh đặt nằm ngang. Chất khí nở ra đẩy pít-tông đi một đoạn 6 cm. Biết lực ma sát giữa pít-tông và xilanh có độ lớn là 20 N, diện tích tiết diện của pít-tông là $1,0 {\text{cm}}^2.$ Coi pít-tông chuyển động thẳng đều. Trong các phát biểu sau, phát biểu nào là đúng, phát biểu nào là sai?

a) Công của khối khí thực hiện là 1,2 J.

b) Độ biến thiên nội năng của khối khí là 0,50 J.

c) Trong quá trình dãn nở, áp suất của chất khí là $2,0\cdot {10}^5 \text{Pa}.$

d) Thể tích khí trong xilanh tăng 6,0 lít

Một học sinh làm thí nghiệm đun nóng để làm 0,020 kg nước đá (thể rắn) ở \({0^^\circ }{\rm{C}}\) chuyển hoàn toàn thành hơi nước ở \({100^^\circ }{\rm{C}}.\) Cho nhiệt nóng chảy của nước ở \({0^^\circ }{\rm{C}}\) là \(3,{34.10^5}\;{\rm{J}}/{\rm{kg}}\); nhiệt dung riêng của nước là \(4,20\;{\rm{kJ}}/{\rm{kgK}}\); nhiệt hoá hơi riêng của nước ở \({100^^\circ }{\rm{C}}\) là \(2,26 \cdot {10^6}\;{\rm{J}}/{\rm{kg}}.\) Bỏ qua hao phí toả nhiệt ra môi trường. Trong các phát biểu sau, phát biểu nào là đúng, phát biểu nào là sai?

a) Nhiệt lượng cần thiết để làm nóng chảy hoàn toàn 0,020 kg nước đá tại nhiệt độ nóng chảy là 6860 J.

b) Nhiệt lượng cần thiết để đưa 0,020 kg nước từ \({0^^\circ }{\rm{C}}\) đến \({100^^\circ }{\rm{C}}\) là 8600 J.

c) Nhiệt lượng cần thiết để làm hoá hơi hoàn toàn 0,020 kg nước ở \({100^^\circ }{\rm{C}}\) là 42500 J.

d) Nhiệt lượng để làm 0,020 kg nước đá (thể rắn) ở \({0^^\circ }{\rm{C}}\) chuyển hoàn toàn thành hơi nước ở \({100^^\circ }{\rm{C}}\) là 60280 J.

Khi ta cần đun nóng 5 lít nước từ 30°C lên 50°C cần bao nhiêu nhiệt lượng? Biết nhiệt dung riêng của nước là 4200 J/kg.K.

Người ta truyền cho khí trong xi lanh một nhiệt lượng 100 J. Khí nở ra thực hiện công 70 J đẩy pit-tông đi lên. Tính độ biến thiên nội năng của chất khí.

Cho một nhiệt kế thuỷ ngân.

a) Khi nhúng nhiệt kế trong nước đá đang tan, cột thuỷ ngân dài 12 mm. Giá trị nhiệt độ trên nhiệt kế lúc này là ......°C.

b) Khi nhiệt kế được đặt trong hơi nước, bên trên mặt nước đang sôi thì cột thuỷ ngân dài 82 mm. Giá trị nhiệt độ trên nhiệt kế lúc này là ...... °C.

c) Chiều dài của cột thuỷ ngân ở 50 °C là ...... mm.

d) Khi chiều dài của cột thuỷ ngân là 61 mm, số chỉ nhiệt kế là ...... °C.

Trong công nghệ khí nén, người ta sử dụng điện năng sinh công để nén một lượng khí lớn vào trong một bình kín có vỏ bằng kim loại chắc chắn và gọi đây là bình tích áp. Van đóng mở bình tích áp này được lắp nối với một ống dẫn khí và cuối đường ống sẽ là bộ phận (như phanh ô tô) hoặc dụng cụ cơ khí (như khoan bắt vít trong sửa ô tô, xe máy). Chú ý rằng, trong quá trình nén khí, động cơ điện sẽ lấy thêm không khí bên ngoài nén vào trong bình. Trong quá trình khối khí sinh công làm phanh ô tô hoặc quay trục khoan bắt vít sẽ có một lượng khí thoát ra. Một người thợ cơ khí sử dụng 5 000 J năng lượng điện cho máy nén khí thì có thể nén được 3 m³ không khí vào trong bình tăng áp có dung tích 250 lít. Hiệu suất của máy nén bằng 90%.

1. Lượng khí trong bình tích áp có khả năng sinh được công bằng bao nhiêu?

2. Xác định sự thay đổi nội năng của lượng khí trong bình lúc đầu.