Một chiếc khinh khí cầu có thể tích là 2,00.10³ m³, không khí ở trong khí cầu được làm nóng bằng một ngọn lửa (hình vẽ). Ở mặt đất, áp suất khí quyển là 1,010.10⁵ Pa, không khí trong khinh khí cầu được làm nóng đến nhiệt độ 102⁰C. Khinh khí cầu bay lên đến độ cao mà áp suất khí quyển giảm xuống còn 0,912.10⁵ Pa. Để duy trì độ cao ổn định, nhiệt độ không khí bên trong khinh khí cầu phải được điều chỉnh lên đến 119⁰C và một lượng khí trong khinh khí cầu bị thoát ra ngoài trong quá trình di chuyển. Biết khối lượng mol của không khí là 29,0 g/mol.

Áp suất không khí bên trong khoang chứa khí của khinh khí cầu

Một nhóm học sinh thực hiện thí nghiệm xác định nhiệt nóng chảy riêng của nước đá. Các bạn bố trí thí nghiệm như hình bên và tiến hành thí nghiệm qua các bước sau:

Bước 1

− Cho nước đá vào nhiệt lượng kế và hứng nước chảy ra bằng một chiếc cốc đặt trên cân, cho đến khi nước chảy ổn định đọc số chỉ của cân được giá trị m₀.

− Bật đồng hồ đo thời gian, sau thời gian t (giây), đọc số chỉ của cân được giá trị m₁. 

Bước 2

− Bật biến áp nguồn.

− Đọc số chỉ P của oát kế.

− Cho nước chảy thêm vào cốc khi đồng hồ chỉ 2t (giây), đọc số chỉ của cân được giá trị m₂.

Kết quả thí nghiệm được nhóm ghi lại ở bảng sau:

Xem điều kiện môi trường (nhiệt độ, áp suất, …) không đổi trong suốt thời gian làm thí nghiệm và điện năng tiêu thụ chuyển hóa hoàn toàn thành nhiệt lượng cung cấp cho nước đá. Bỏ qua sự bay hơi của nước.

Giá trị nhiệt nóng chảy riêng của nước đá dùng trong thí nghiệm này là bao nhiêu kJ/kg? (Kết quả làm tròn đến hàng đơn vị)

Năng lượng phản ứng hạt nhân trong lò phản ứng hạt nhân của nhà máy tạo ra trong 1 năm (365 ngày) là x.1016 J. Tính giá trị x (kết quả làm tròn đến chữ số hàng phần trăm)

Một nhóm học sinh nghiên cứu về sự tỏa nhiệt ra môi trường của một cốc nước nóng. Nhóm học sinh này đã thực hiện một số công việc sau:

(I) Nhóm này cho rằng công suất tỏa nhiệt từ cốc nước ra môi trường bên ngoài tỉ lệ thuận với hiệu nhiệt độ của nước và nhiệt độ môi trường; 

(II) nhóm này quyết định làm thí nghiệm để kiểm tra lại suy nghĩ của mình. Nhóm học sinh sử dụng dây điện trở có công suất nhỏ để đun nóng một lượng nước trong cốc và đo nhiệt độ tối đa của cốc nước đạt được. Khi thay đổi công suất dòng điện qua dây điện trở thì nhiệt độ tối đa của cốc nước cũng thay đổi theo (trong quá trình thí nghiệm chỉ để công suất nhỏ để nước không sôi); 

(III) Kết quả thí nghiệm thu được nhiệt độ tối đa của cốc nước ứng với các công suất cho ở bảng sau:

(IV) Dựa vào kết quả thí nghiệm nhóm học sinh này kết luận rằng suy nghĩ của họ ở nội dung (I) là đúng.