Số giờ nắng gắt của tỉnh \(X\) ở vĩ độ \({40^ \circ }\) Bắc trong ngày thứ \(n\) của một năm không nhuận được cho bởi hàm số \(f\left( n \right) = 3{\rm{sin}}\left[ {\frac{\pi }{{182}}\left( {n - 80} \right)} \right] + 12,n \in \mathbb{Z}\) và \(0 < n \le 365\). Vào ngày thứ bao nhiêu trong năm đó thì tỉnh X chịu nhiều giờ nắng gắt nhất?

Đáp án đúng là A

Phương pháp giải

Vận dụng công thức tính động năng trung bình: \[\overline {{W_{\rm{d}}}} = \frac{3}{2}kT\]

Vận dụng công thức tính áp suất khí: \[p = {n_0}kT\]

Lời giải

Động năng trung bình của các phân tử và mật độ phân tử khí

- Động năng trung bình:

\[\overline {{W_d}} = \frac{3}{2}kT = \frac{3}{2}.1,{38.10^{ - 23}}(27 + 273) = 6,{21.10^{ - 21}}J\]

- Mật độ phân tử: \[p = {n_0}kT \Rightarrow {n_0} = \frac{p}{{kT}}\]

\[ \Rightarrow {n_0} = \frac{{1,{{5.10}^5}}}{{1,{{38.10}^{ - 23}}.300}} = 3,{6.10^{25}}{{\rm{m}}^{ - 3}}\]

Vậy: Động năng trung bình của các phân tử khí là \[\overline {{W_d}} = 6,{21.10^{ - 21}}J\] và mật độ phân tử khí là \[{n_0} = 3,{6.10^{25}}{m^{ - 3}}\]

Đáp án đúng là A

Phương pháp giải

Công suất hoạt động của tấm pin: \[P = IS\]

Sử dụng biểu thức tính nhiệt lượng: \[Q = mc{\rm{\Delta }}t\]

Vận dụng biểu thức tính hiệu suất.

Lời giải

Công suất hoạt động của 2 tấm thu năng lượng: \[P = IS = 1000.2.2.1,25 = 5000{\rm{W}}\]

Nhiệt lượng máy thu được trong t = 2h = 7200s là:

\[Q = H.P.{\rm{\Delta }}t = 0,96.5000.7200 = {3456.10^4}J\]

Mặt khác, ta có: \[Q = mc{\rm{\Delta }}t\]

⇒ Độ tăng nhiệt độ của 150kg nước khi máy hoạt động:

\[{\rm{\Delta }}T = \frac{Q}{{mc}} = \frac{{{{3456.10}^4}}}{{150.4180}} \approx {55^o}C\]