Công thức liên hệ nhiệt độ của các thang đo khác nhau nào sau đây đúng?

Quả bóng thời tiết, hay còn gọi là bóng thám không, là một công cụ quan trọng trong việc thu thập dữ liệu khí tượng phục vụ dự báo thời tiết. Nó hoạt động như sau:

- Thả bóng: Quả bóng được thả từ các địa điểm quan sát trên khắp thế giới, thường là hai lần mỗi ngày vào 0 giờ và 12 giờ quốc tế.

- Thu thập dữ liệu: Khi được thả, bóng thám không bắt đầu đo các thông số như nhiệt độ, độ ẩm tương đối, áp suất, tốc độ gió và hướng gió.

- Truyền dữ liệu: Các thông tin thu thập được sẽ được truyền về đài quan sát thông qua các thiết bị đo lường và truyền tin gắn trên bóng.

- Định vị gió: Bóng thám không có thể đo tốc độ gió bằng radar, sóng vô tuyến, hoặc hệ thống định vị toàn cầu cầu (GPS).

- Đạt độ cao lớn: Bóng có thể đạt đến độ cao 40 km hoặc hơn, trước khi áp suất giảm làm quả bóng giãn nở đến giới hạn và vỡ.

Sử dụng các dữ liệu về bóng thám không, hãy cho biết các nhận định sau đây là đúng hay sai:

     a) Bóng thường được thả vào thời điểm bất kỳ tùy vào kỹ thuật viên ở mỗi địa điểm quan sát.

     b) Để bóng bay lên được, người ta cần bơm vào bóng loại khí có khối lượng riêng nhỏ hơn không khí.

     c) Quả bóng có thể lên đến độ cao khoảng 40 km rồi vỡ do áp suất không khí giảm khiến vỏ bóng không chịu nổi và vỡ.

     d) Quả bóng thời tiết sẽ bị nổ ở áp suất 27640 Pa và thể tích tăng tới \(39,5{\rm{\;}}{{\rm{m}}^3}\). Một quả bóng thời tiết được thả vào không gian có thể tích khí ban đầu \(15,8{\rm{\;}}{{\rm{m}}^3}\) và áp suất ban đầu là 105000 Pa ở nhiệt độ \({27^ \circ }{\rm{C}}\). Khi quả bóng đó bị nổ, nhiệt độ của khí là \( - {80^ \circ }{\rm{C}}\).

Một nhóm học sinh lớp 12 trường THPT Yên Thành 2 làm thí nghiệm để xác định nhiệt dung riêng của một mẫu kim loại. Họ có một bình xốp hình trụ có vỏ và nắp cách nhiệt, một que khuấy, một nhiệt kế, mẫu kim loại, một chiếc cân và một bình đun nước. Ban đầu, mẫu kim loại được để ở nhiệt độ \({27,0^ \circ }{\rm{C}}\).

     a) Nhóm học sinh sử dụng cân và xác định được khối lượng nước đổ vào bình xốp là \(0,225{\rm{\;kg}}\), khối lượng của mẫu kim loại là \(0,409{\rm{\;kg}}\). Số chỉ của nhiệt kế nhúng trong nước nóng ngay trước khi thả mẫu kim loại là \({67,5^ \circ }{\rm{C}}\) và số chỉ của nhiệt kế khi mẩu kim loại và nước đạt trạng thái cân bằng nhiệt là \({56,0^ \circ }{\rm{C}}\). Biết nhiệt dung riêng của nước là \(4180{\rm{\;J/kg}}{\rm{.K}}\). Từ các số liệu trên, nhóm học sinh xác định được nhiệt dung riêng của mẫu kim loại xấp xỉ bằng \(912{\rm{\;J/kg}}{\rm{.K}}\).

     b) Nhóm học sinh cho rằng, nếu đun nóng nước tới khoảng \({70,0^ \circ }{\rm{C}}\), đổ vào bình xốp đã cắm sẵn nhiệt kế, nhẹ nhàng nhúng chìm mẫu kim loại trong nước, đóng kín nắp lại và khuấy nhẹ tay thì số chỉ trên nhiệt kế sau đó sẽ thay đổi liên tục và chỉ dừng lại khi bình xốp chứa nước cùng mẫu kim loại đạt trạng thái cân bằng nhiệt.

     c) Nhóm học sinh cho rằng, kết quả tính được ở câu a) nhỏ hơn giá trị nhiệt dung riêng chính xác của mẫu kim loại do trong phép tính đã bỏ qua nhiệt lượng trao đổi với môi trường.

     d) Một học sinh trong nhóm cho rằng, nếu bỏ qua thất thoát nhiệt với môi trường thì nhiệt lượng nước thu vào bằng với nhiệt lượng mẫu kim loại tỏa ra.

PHẦN II: CÂU TRẮC NGHIỆM ĐÚNG SAI

Một nhóm học sinh lớp 12 trường THPT Yên Thành 2 tiến hành thí nghiệm kiểm chứng định luật Bôi lơ đã bố trí thí nghiệm như hình vẽ.

Hình 2.2. Thí nghiệm khảo sát mối liên hệ thể tích - áp suất chất khí

     a) (1) là áp kế; (2) là xi lanh; (3) là pitton; (4) là tay quay.

     b) Bộ phận (4) có tác dụng đưa pitton tiến, lùi, từ đó làm thay đổi thể tích của lượng khí trong xilanh.

     c) Khi tiến hành cần xoay tay quay (4) sao cho pitton di chuyển từ từ để nhiệt độ khối khí không đổi.

     d) Nhóm học sinh đó tính tích pV sau mỗi lần đo và thu được giá trị trung bình của tích đó là 148,7 (Bar.ml).

Một thợ lặn khi lặn sâu xuống đáy biển thì làm nổi lên những bọt khí. Biết khi nổi lên đến mặt nước thể tích bọt khí lớn gấp 16 lần lúc nó vừa hình thành ở đáy biển. Cho khối lượng riêng của nước là \(\rho  = {10^3}{\rm{\;kg/}}{{\rm{m}}^3}\), áp suất khí quyển \({{\rm{p}}_0} = {10^5}{\rm{\;N/m}}\), lấy \({\rm{g}} = 10{\rm{\;m/}}{{\rm{s}}^2}\). Coi nhiệt độ không đổi. Độ sâu đáy biển tại nơi người thợ lặn đang lặn là bao nhiêu mét (làm tròn kết quả đến chữ số hàng đơn vị)?