Diện tích mặt pittông là 150cm² nằm cách đáy của xilanh đoạn 30cm, khối lượng khí ở t = 25^oC, p =10⁵Pa. Khi nhận được năng lượng do 5g xăng bị đốt cháy tỏa ra, khí dãn nở ở áp suất không đổi, nhiệt độ của nó tăng thêm 50^oC. Hiệu suất của quá trình dãn khí là bao nhiêu? Biết rằng chỉ có 10% năng lượng của xăng lá có ích, năng suất tỏa nhiệt của xăng là q = 4,4.10⁷J/kg. Coi khí là lý tưởng.

Đáp án: _______

Đáp án đúng là "113,75"

Điện trường của Trái Đất là điện trường đều nên điện trường tại A bằng điện trường tại B.

Gọi v₁,v₂ lần lượt là vận tốc tại A và B.

Cơ năng tại A của electron là: $W{}_A=qEd{}_1+\frac{1}{2}mv{}_1^2$

Cơ năng tại B của electron là: $W{}_B=qEd{}_2+\frac{1}{2}mv{}_2^2$

Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng:

$W{}_A=W{}_B\iff qEd{}_1+\frac{1}{2}mv{}_1^2=qEd{}_2+\frac{1}{2}mv{}_2^2$ $\Rightarrow E=\frac{mv{}_1^2}{2q\left(d{}_2-d{}_1\right)}$ $=\frac{9,1.10{}^{-31}.\left(2.10{}^6\right){}^2}{2.\left(-1,6.10{}^{-19}\right).(2,9-3,0)}$

$\to E=113,75( \text{V}\text{/}\text{m})$

Đáp án đúng là B

Nhiệt độ khi cân bằng

Gọi V là thể tích mỗi bình. Từ phương trình trạng thái suy ra:

+ Số mol khí trong bình 1 là: $n{}_1=\frac{p{}_{1}V{}_1}{RT{}_1}=\frac{pV}{RT{}_1}$

+ Số mol khí trong bình 2 là: $n{}_2=\frac{p{}_{2}V{}_2}{RT{}_2}=\frac{pV}{RT{}_2}$

Suy ra: $n{}_1=n{}_2\frac{T{}_2}{T{}_1}$ (1)

Nội năng của khí coi như tỉ lệ với số mol khí và nhiệt độ tuyệt đối của khí. Suy ra độ biến thiên nội năng của khí tỉ lệ với số mol khí và độ biến thiên nhiệt độ tuyệt đối của khí.

Hệ khí trong hai bình không trao đổi nhiệt với bên ngoài nên có tổng nội năng không đổi, suy ra độ giảm nội năng của bình II bằng độ tăng nội năng của bình I .

Ta có: $n{}_2\left(T{}_2-T\right)=n{}_1\left(T-T{}_1\right)$ (2)

- Từ (1) và (2) suy ra: $T=\frac{2T{}_{1}T{}_2}{T{}_1+T{}_2}$ (3)

$\Rightarrow T=\frac{2.300.500}{300+500}=375K\Rightarrow t=102{}^{°}\text{C}$

Vậy: Nhiệt độ khi cân bằng 102^oC