Câu hỏi:

30/09/2025 180 Lưu

Ống dẫn nhiệt (heatpipe) là một thiết bị tản nhiệt hiệu quả được sử dụng rộng rãi trong các thiết bị điện tử, bao gồm cả CPU của máy tính. Ống được làm bằng kim loại hàn kín, hai đầu trong đó có chứa một lượng môi chất lỏng xác định và ống được chia làm ba phần: phần bay hơi, phần đoạn nhiệt và phần ngưng. Khi nhiệt được truyền vào, chất lỏng ở trong phần bay hơi sẽ nóng lên và chuyển thành hơi. Hơi nóng này sẽ đi qua phần đoạn nhiệt và đến phần ngưng. Tại phần ngưng, luồng hơi được làm mát và ngưng tụ lại thành chất lỏng và quay trở lại đầu kia, thông qua hiện tượng mao dẫn để hoàn thành một chu trình. Giả sử một CPU sử dụng hệ thống heatpipe chứa 10 gam nước ở nhiệt độ $25^\circ \mathrm{C}$ và nhiệt dung riêng của nước là $4200\ \mathrm{J/(kg \cdot K)}$, và khi hoạt động CPU này sinh công suất tỏa nhiệt $65\ \mathrm{W}$.

Nguyên lý hoạt động chính của heatpipe là

A. sự dẫn nhiệt dọc theo thành ống.

B.  sự ngưng tụ và bay hơi liên tục của chất lỏng trong ống.

C.  sự truyền nhiệt bằng bức xạ từ ống ra môi trường.

D.  sự đối lưu không khí bên ngoài ống.

Quảng cáo

Trả lời:

verified Giải bởi Vietjack

Đáp án đúng là B

Ống dẫn nhiệt hoạt động nhờ quá trình chất lỏng bay hơi ở đầu nóng, hơi chuyển động sang đầu lạnh, sau đó ngưng tụ lại thành chất lỏng và trở về đầu nóng nhờ mao dẫn.

Câu hỏi cùng đoạn

Câu 2:

Giả sử trong khoảng thời gian 1 phút, toàn bộ nhiệt lượng CPU sinh ra đều dùng để làm nóng khối nước ban đầu trong ống, chưa xét ra quá trình bay hơi và tuần hoàn chất lỏng quay về. Bỏ qua sự hấp thụ nhiệt của ống kim loại. Sau 1 phút, nhiệt độ của nước tăng thêm

A. 93$^\circ$C.
B. 1,5$^\circ$C. 
C. 68$^\circ$C. 
D. 12,5$^\circ$C.

Xem lời giải

verified Giải bởi Vietjack

Đáp án đúng là A

Nhiệt lượng tỏa ra của CPU trong $1$ phút:
\[
Q = P \cdot t = m \cdot c \cdot \Delta T
\]

Suy ra:
\[
\Delta T = \frac{P \cdot t}{m \cdot c}
= \frac{65 \cdot 60}{0{,}01 \cdot 4200}
\approx 93\ \mathrm{K}.
\]

Nhiệt độ tăng lên 93 K, tương ứng tăng 93$^\circ$C.

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Câu 1

A. hơi nước trong nồi chiếm thể tích lớn hơn nên truyền nhiệt tốt hơn.

B.  nhiệt độ sôi của nước trong nồi thấp hơn nên nước sôi nhanh hơn.

C.  áp suất trong nồi tăng cao, làm cho nước sôi ở nhiệt độ cao hơn bình thường.

D.  hơi nước dễ thoát ra ngoài nên làm tăng tốc độ bay hơi.

Lời giải

Đáp án đúng là C

Nồi áp suất là một bình kín có thể tích gần như không đổi và ta có thể xem đây như một quá trình đẳng tích. Khi đun nóng, nước bên trong nồi bay hơi, làm tăng lượng hơi nước và do đó làm tăng áp suất của khí trong nồi. Áp suất tăng dẫn đến nhiệt độ sôi của nước tăng lên trên 100°C (thường đạt khoảng 120-130°C). Nhiệt độ cao hơn này giúp truyền nhiệt vào thức ăn nhanh hơn, làm chín thức ăn nhanh hơn so với nồi thông thường.

Lời giải

 

Nội dung

Đúng

Sai

a

Khi máy bay hạ cánh, áp suất trong và ngoài chênh lệch ngày càng lớn hơn.

 

S

b

Tại độ cao 10 km, áp suất trong khoang cao hơn áp suất bên ngoài nên không khí sẽ có xu hướng thoát ra ngoài nếu khoang bị hở.

Đ

 

c

Khối lượng không khí trong khoang xấp xỉ bằng 447 kg.

Đ

 

d

Với một khối khí xác định trong khoang máy bay (thể tích không đổi), khi nhiệt độ trong khoang tăng lên đến 40°C, áp suất trong khoang sẽ giảm.

 

S

a) SAI
Áp suất khí quyển sẽ tăng khi độ cao giảm. Vì vậy, khi máy bay hạ cánh (độ cao giảm), áp suất bên ngoài không khí sẽ tăng và làm cho sự chênh lệch áp suất trong và ngoài giảm dần.

b) ĐÚNG
Áp suất bên trong khoang lớn hơn áp suất bên ngoài khí quyển tại độ cao 10 km, khi này áp suất trong khoang sẽ có xu hướng thoát ra bên ngoài nếu khoang bị hở.

c) ĐÚNG
Áp dụng phương trình trạng thái khí lí tưởng:
\[
pV = nRT \;\;\Rightarrow\;\; pV = \frac{m}{M}RT
\;\;\Rightarrow\;\; m \approx 446643\ \text{g} \approx 447\ \text{kg}.
\]

d) SAI
Áp dụng phương trình trạng thái khí lí tưởng của một lượng khí xác định:
\[
\frac{p_1 V_1}{T_1} = \frac{p_2 V_2}{T_2}
\;\;\Rightarrow\;\; \frac{p_1}{T_1} = \frac{p_2}{T_2}
\;\;\Rightarrow\;\; p_2 \approx 80,1\ \text{kPa}.
\]