Trong máy quang phổ khối (Mass Spectrometry), một ion đơn tích (q = +e), có khối lượng m=3,2×10−26 kg, được tăng tốc bởi hiệu điện thế U=200 V trước khi bay vào vùng từ trường đều B=0,5 T. Trong vùng từ trường, ion chuyển động theo quỹ đạo tròn. Cho biết điện tích của electron: qe= -1,6×10−19 C.

a)   Điện tích của ion là điện tích dương.

b)   Bán kính quỹ đạo của ion trong từ trường này là 10 cm

c)   Chu kỳ chuyển động của ion trong từ trường xấp xỉ π (μs)

d)   Nếu có một ion khác với khối lượng m′=6,4×${10}^{-26}$ kg nhưng cùng điện tích q=+e thì bán kính quỹ đạo của ion này xấp xỉ là 1,27 cm. 

Một lượng không khí có thể tích 240$c{m}^3$ bị giam trong một xilanh hình trụ có pít – tông đóng kín như hình vẽ bên, diện tích đáy của pít – tông là 24$c{m}^2$, áp suất khí trong xilanh bằng áp suất ngoài là 100kPa. Cần một lực bằng bao nhiêu để dịch chuyển chậm pít – tông sang trái 2cm, rồi giữ pít-tông cố định ở vị trí đó? Bỏ qua mọi ma sát, coi quá trình trên đẳng nhiệt.

Bài thí nghiệm: Khảo sát định luật I nhiệt động lực học ΔU=Q+A. Trong đó: ΔU: độ biến thiên nội năng của hệ; Q: nhiệt lượng hệ nhận vào/tỏa ra; A: công mà hệ thực hiện/ nhận.

Dụng cụ thí nghiệm: Một bình kín chứa khí có piston di động, nhiệt kế (thang đo từ 0$°$C đến 100$°$C), áp kế để đo áp suất của khí, Hệ thống gia nhiệt (bếp điện hoặc nguồn nhiệt) công suất 50W, thước đo độ cao để xác định quãng đường dịch chuyển của piston, đồng hồ bấm giờ.

Cho biết khối lượng piston là không đáng kể và diện tích tiết diện của xi lanh S = 0,01 m2, hiệu suất cấp nhiệt là 80%.

Chuẩn bị ban đầu: Đặt piston di động ở trạng thái cân bằng, khí trong bình có thể tích ban đầu V1 = 1 lít​, nhiệt độ t1=250C, và áp suất p1=1 atm. Ta bật nguồn cấp nhiệt. Ghi lại các giá trị p, V, T.

     a) Khi ta cấp nhiệt, khí nở ra đẩy piston đi lên.

     b) Sau 10s, nhiệt lượng cấp cho hệ là Q = P.t = 500J.

     c) Khi nắp piston dịch chuyển chậm xa đáy bình thêm được 5 cm, khí có áp suất 111430 Pa. Khí đã thực hiện một công 55,715 J.

     d) Nội năng của khí tăng 334,285 J.

Lượng nhiệt do lò sưởi điện cung cấp để làm ấm không khí trong phòng kín trong 2 giờ là bao nhiêu?

Bóng đèn dây tóc Halogen là một thiết bị chiếu sáng, trong đó dây tóc vonfram được nung nóng đến nhiệt độ rất cao để phát ra ánh sáng. Khi bật bóng đèn, dây tóc nóng lên nhanh chóng và làm tăng nhiệt độ của khí bên trong bóng đèn. Giả sử bóng đèn chứa khí với thể tích không đổi, ban đầu khí trong bóng đèn có nhiệt độ 20$°$C và áp suất ban đầu là 1 atm. Khi bóng đèn hoạt động, nhiệt độ khí tăng lên đến 1450$°$C thì áp suất khí tăng lên xấp xỉ bao nhiêu lần?