Một chiếc ghế của thợ cắt tóc nâng hạ bằng khí thông qua chuyển động lên xuống của xilanh nối với mặt ghế, thanh nén khí cố định trên đế bịt kín một lượng khí lí tưởng trong xilanh. Bỏ qua ma sát giữa thanh nén và xilanh. Tổng khối lượng của mặt ghế và xilanh là 5 kg, tiết diện của thanh nén là \(50\;{\rm{c}}{{\rm{m}}^2}\). Một học sinh nặng 55 kg ngồi lên ghế (hai chân để lơ lửng không chạm mặt sàn) thì ghế hạ xuống 8 cm khi ổn định. Coi nhiệt độ của khí trong xilanh không đổi, áp suất khí quyển là \({10^5}\;{\rm{Pa}}\) và \({\rm{g}} = 10\;{\rm{m}}/{{\rm{s}}^2}\).

a) Khi ghế để trống, áp suất của khí trong xilanh bằng áp suất khí quyển.

Hướng dẫn

B giảm \( \Rightarrow \) từ thông giảm \( \Rightarrow \overrightarrow {{B_{cu}}}  \uparrow  \uparrow \vec B \Rightarrow \) áp dụng quy tắc nắm tay phải được chiều dòng điện cảm ứng chạy theo ngược chiều kim đồng hồ. Chọn C

Hướng dẫn

\(S = \pi {r^2} + 2\pi rh = \pi  \cdot {4^2} + 2\pi  \cdot 4 \cdot 10 = 96\pi \left( {\;{\rm{c}}{{\rm{m}}^2}} \right)\)

\(V = \pi {r^2}h = \pi  \cdot {4^2} \cdot 10 = 160\pi \left( {\;{\rm{c}}{{\rm{m}}^3}} \right)\)

\(m = VD = 160\pi  \cdot {10^{ - 6}} \cdot 1000 = 0,16\pi (\;{\rm{kg}})\)

\( - mc \cdot d{t_t} = \frac{{kS\left( {{t_t} - {t_p}} \right)}}{d} \cdot d\tau  \Rightarrow  - \frac{1}{{{t_t} - {t_p}}} \cdot d{t_t} = \frac{{kS}}{{mcd}} \cdot d\tau  \Rightarrow  - \int_{100}^4 {\frac{1}{{{t_t} - 25}}}  \cdot d{t_t} = \int_0^2 {\frac{{96\pi  \cdot {{10}^{ - 4}}}}{{0,16\pi  \cdot 4180 \cdot 5 \cdot {{10}^{ - 3}}}}}  \cdot d\tau \)

Casio shift solve $\Rightarrow t_t\approx 99,{5706}^{°}\text{C}$

\(Q = mc\Delta T = 0,16\pi  \cdot 4180.(100 - 99,5706) \approx 902J\)

Đáp án: 902