Một lượng khí trong một xilanh hình trụ có áp suất của khối khí là \({2.10^5}{\rm{\;Pa}}\) được nung nóng đẳng áp khí nở ra đẩy pittong lên làm thể tích tăng thêm \(0,02{\rm{\;}}{{\rm{m}}^3}\) và nội năng khí thêm 1280 J. Nhiệt lượng đã truyền cho khối khí bằng bao nhiêu kJ?

Một khối khí lý tưởng đơn nguyên tử có thể tích \({\rm{V}} = 5l\) ở áp suất khí quyển \(p = {1,013.10^5}{\rm{\;Pa}}\) và nhiệt độ \({\rm{T}} = 300{\rm{\;K}}\) (điểm A trong hình). Nó được làm nóng ở thể tích không đổi đến áp suất 3 atm (điểm B). Sau đó, nó được giãn nở đẳng nhiệt đến áp suất 1 atm (điểm C) và cuối cùng bị nén đẳng áp về trạng thái ban đầu.

     a) Số mol của khí trong mẫu xấp xỉ là \(0,203{\rm{\;mol}}\).

     b) Thể tích của khí ở C là 1,5 lít.

     c) Nhiệt lượng khí nhận được trong quá trình \({\rm{A}} \to {\rm{B}}\) xấp xỉ là \(1,52{\rm{\;kJ}}\).

     d) Trong quá trình \({\rm{B}} \to {\rm{C}}\) độ biến thiên động năng của khí \({\rm{\Delta }}U = 0\).

Có người nói rằng muốn xe chạy tốt thì phải để ý đến chỉ số PSI của bánh xe. Theo cách hiểu thông thường PSI là chỉ số áp suất của không khí bị nén trong lốp xe, được đo bằng đơn vị Pascal. Hay nói cách đơn giản nhất đó là phải thường xuyên xem lốp có đủ hơi không. Dù là xe cũ hay xe mới thì chỉ số PSI ảnh hưởng khá nhiều đến tình trạng vận hành xe, khiến xe chạy xóc hay êm, chạy hao xăng hay tiết kiệm.

Khi bơm lốp hoặc kiểm tra lốp chúng ta phải đảm bảo số PSI cần thiết, không thiếu quá mà cũng không thừa quá, bởi cả hai trạng thái trên đều có thể đưa đến tình trạng hại xe, hư lốp, hao xăng và nguy hiểm nhất là nổ lốp. Chỉ số PSI trên xe ô tô được ghi ở thành cửa xe (phía người lái) và trực tiếp trên lốp (vỏ) xe như hình bên.

+ Con số PSI ghi ở thành cửa xe là chỉ số tối ưu (optimum): nghĩa là nếu lốp xe được bơm tới con số đó thì xe chạy tốt nhất, có hiệu quả nhất. Cũng có thể hiểu đó là con số tối thiểu và áp suất hơi trong lốp xe không nên thấp hơn số đó.

+ Con số PSI ghi trên lốp xe là chỉ số tối đa (maximum): nghĩa là không bao giờ bơm xe lên quá con số này. Lốp xe, theo qui ước tính của nhà sản xuất, chỉ chịu đựng tới mức này là cùng, bơm căng quá, vượt con số này là không an toàn, có thể dẫn tới nổ lốp.

(trích từ https://www.danhgiaxe.com)

Trên một bánh xe có ghi \(300{\rm{kPa}}\left( {44PSI} \right)\) như hình trên. Người ta bơm đẳng nhiệt khí ở nhiệt độ \({27^ \circ }{\rm{C}}\), áp suất 1 atm vào lốp xe đến thể tích \(V = 35{\rm{d}}{{\rm{m}}^3}\) và áp suất 295 kPa. Biết lúc đầu lốp xe chưa có khí và \(1{\rm{\;atm}} = {10^5}{\rm{\;Pa}}\).

     a) Chỉ số PSI ghi trên lốp xe cho biết áp suất tối đa của không khí bị nén trong lốp xe

     b) Áp suất tối ưu mà lốp xe chịu được là 300 kPa.

     c) Thể tích khí được bơm vào xe là 10,325 lít.    

     d) Nếu thể tích lốp xe không đổi, khi xe chạy trên đường cao tốc trong điều kiện thời tiết nắng nóng ở nhiệt độ \({36^ \circ }{\rm{C}}\) thì dễ gặp nguy hiểm.

PHẦN II: CÂU TRẮC NGHIỆM ĐÚNG SAI

Sinh viên thế hệ 8 X (những người sinh ra trong thập niên 1980) thường dùng "sục điện" để đun nước. Vào thời kỳ đó, hầu hết sinh viên đều có điện kiện kinh tế hạn chế, nên việc sắm một chiếc ấm đun nước điện là khá tốn kém. Sục điện là một lựa chọn vừa rẻ tiền, linh hoạt, tiện dụng và đặc biệt tiết kiệm thời gian. Một đầu sục điện là một sợi kim loại xoắn kép - thường là nhôm, nối giữa hai đầu nhôm là sợi dây điện có phích cắm. Lúc đun thì thả cái lõi kim loại đó vào trong xô nhựa chứa nước rồi cắm điện. Một sinh viên dùng chiếc sục điện có ghi \(2500{\rm{\;W}} - 220{\rm{\;V}}\) để đun 10 lít nước ở \({20^ \circ }{\rm{C}}\) chứa trong một xô nhựa. Ổ điện cắm sục có hiệu điện thế là 220 V. Nước thu được \(90{\rm{\% }}\) nhiệt do dây xoắn kép tỏa ra. Biết khối lượng riêng của nước là \(1000{\rm{\;kg/}}{{\rm{m}}^3}\), nhiệt dung riêng của nước là \(4200{\rm{\;J/kg}}{\rm{.K}}\). Nhiệt độ sôi của nước là \({100^ \circ }{\rm{C}}\).

     a) Để đun nước trong xô đến sôi, sinh viên đó cần đun trong 20,2 phút.

     b) Muốn có nước tắm \({40^ \circ }{\rm{C}}\), sinh viên đó cần pha thêm 40 lít nước ở \({20^ \circ }{\rm{C}}\) vào 10 lít nước sôi.

     c) Thiết bị này đã biến đổi trực tiếp điện năng thành nhiệt năng.

     d) Vì an toàn không nên sử dụng phương pháp này để đun nước.

Một vòng dây dẫn kín, tròn, phẳng không biến dạng (C) đặt trong mặt phẳng song song với mặt phẳng Oxz, một nam châm thẳng đặt song song với trục Oy và chiều dương trên (C) như hình vẽ. Nếu cho (C) quay đều theo chiều dương quanh trục quay song song với trục Oy thì trong (C)

Một cục nước đá ở nhiệt độ \({t_1} =  - {5^ \circ }C\) dìm ngập hoàn toàn vào một cốc nước ở nhiệt độ \({t_3} = {38,8^ \circ }{\rm{C}}\), khối lượng của nước bằng khối lượng của nước đá bằng m. Coi rằng chỉ có nước đá và nước đá trao đổi nhiệt với nhau. Bỏ qua sự thay đổi thể tích của nước và nước đá theo nhiệt độ. Cho nhiệt dung riêng, nhiệt nóng chảy riêng, khối lượng riêng của nước đá lần lượt là \({c_1} = 2090{\rm{\;J}}/{\rm{kg}}.{\rm{K}};\lambda  = {3,33.10^5}{\rm{\;J}}/{\rm{kg}}\); \({D_1} = 0,916{\rm{\;g}}/{\rm{c}}{{\rm{m}}^3}\); nhiệt dung riêng, khối lượng riêng của nước lần lượt là \({c_2} = 4180{\rm{\;J/kg}}{\rm{.K}};\,\,{D_2} = 1{\rm{\;g/c}}{{\rm{m}}^3}\). Khi có cân bằng nhiệt, mực nước trong cốc giảm a% so với ban đầu. Tính a (làm tròn đến phần nguyên).

Khung dây MNPQ kín, phẳng đặt nghiêng góc \({60^ \circ }\) so với mặt phẳng ngang. Khung dây nằm trong từ trường đều có các đường sức từ thẳng đứng hướng lên, độ lớn cảm ứng từ \({\rm{B}} = 1,2{\rm{\;T}}\). Cho dòng điện có cường độ không đổi \({\rm{I}} = 10{\rm{\;A}}\) chạy trên khung.

     a) Lực từ tác dụng lên cạnh MN của khung dây có độ lớn \(0,6{\rm{\;N}}\).

     b) Lực từ tác dụng lên cạnh MQ của khung dây có chiều từ trong ra ngoài mặt phẳng trang giấy.

     c) Lực từ tác dụng lên hai cạnh MN và PQ của khung dây có độ lớn bằng nhau và có chiều ngược nhau.

     d) Lực từ tác dụng lên cạnh NP của khung dây có độ lớn \(0,48{\rm{\;N}}\).