Sử dụng thông tin sau cho Câu 4 và Câu 5: Trong một cuộc thi sáng tạo khoa học, một đội thi đã đề xuất giải pháp cảnh báo nhiệt độ cho một kho lạnh mà không dùng đến cảm biến điện tử. Họ sử dụng bộ dụng cụ như hình bên và thực hiện như sau. Đặt cố định một xi lanh kín, thành mỏng, có diện tích tiết diện \(S = 50{\rm{\;c}}{{\rm{m}}^2}\) trên mặt sàn; Cho một khối khí lí tưởng vào trong xi lanh và ngăn cách với bên ngoài bằng một pit-tông (khối lượng \({{\rm{m}}_1} = 1{\rm{\;kg}}\)) có thể di chuyển không ma sát trong xi lanh; Đặt thanh cứng AB đồng chất tiết diện đều có trục quay cố định tại O sao cho \({\rm{OA}} = {\rm{OB}}\), đầu A nối với pit-tông bằng sợi dây, đầu B treo vật có khối lượng \({{\rm{m}}_2} = 4,75{\rm{\;kg}}\) đặt trên mặt cân điện tử. Biết tại nhiệt độ phòng \({27^ \circ }{\rm{C}}\), pit-tông cách đáy xi lanh 40 cm, áp suất của khối khí lí tưởng trong xi lanh là 98750 Pa và thanh AB cân bằng nằm ngang. Cho các dây treo nhẹ, không co dãn và luôn có phương thẳng đứng, nhiệt độ của khí trong xi lanh luôn bằng nhiệt độ của kho, áp suất khí quyển là \({{\rm{p}}_0} = {10^5}{\rm{\;Pa}}\). Bỏ qua sự dãn nở vì nhiệt của thiết bị. Lấy \({\rm{g}} = 10{\rm{\;m}}/{{\rm{s}}^2}\).

Số mol khí lí tưởng trong xi lanh là \(x{.10^{ - 2}}\) mol. Giá trị của x là bao nhiêu (làm tròn kết quả đến chữ số hàng phần trăm)?

Một học sinh sử dụng bộ dụng cụ thí nghiệm như hình bên dưới để tìm hiểu mối liên hệ giữa thể tích V và nhiệt độ tuyệt đối T của một khối lượng khí xác định. Học sinh này làm như sau: Cho khối khí A vào phần ống mao dẫn có một đầu kín và ngăn cách với bên ngoài bằng giọt thủy ngân (đầu còn lại của ống để hở); Nhúng ống mao dẫn thẳng đứng trong một bình nước; Đun nóng từ từ nước trong bình rồi ghi lại chiều cao của khối khí A và nhiệt độ t^oC của nước. Kết quả thu được như bảng bên dưới. (Coi rằng nhiệt độ khí trong ống luôn bằng nhiệt độ nước trong bình và bỏ qua sự giãn nở thể tích của ống)

Hình bên là máy nước nóng năng lượng mặt trời. Máy gồm có hai bộ phận chính là bộ phận thu nhiệt có diện tích \(2{{\rm{m}}^2}\) và bộ phận giữ nhiệt dùng để chứa nước (bình bảo ôn). Biết nhiệt dung riêng của nước là 4200J/kg.K, khối lượng riêng thu nhiệt của nước là \(1000{\rm{\;kg}}/{{\rm{m}}^3}\), nhiệt độ sôi của nước là \({100^ \circ }{\rm{C}}\). Giả sử cường độ sáng trung bình của mặt trời ở gần mặt đất trong những ngày có nắng là \(1370{\rm{\;W}}/{{\rm{m}}^2}\) và chỉ có \(60{\rm{\% }}\) năng lượng mặt trời chiếu xuống bộ thu nhiệt được chuyển hoá thành nhiệt làm nóng nước trong bình. Bỏ qua sự thất thoát nhiệt của nước trong bình ra ngoài.

Trong quá trình đẳng áp của một khối lượng khí lí tưởng xác định,

Một móng sắt bảo vệ chân ngựa có khối lượng \(0,4{\rm{\;kg}}\) vừa được rèn và rất nóng. Để làm nguội nhanh, người ta thả móng sắt vào 5 kg nước ở \({20^ \circ }{\rm{C}}\) đựng trong một chậu sắt có khối lượng \(0,3{\rm{\;kg}}\). Biết nhiệt độ của nước khi có cân bằng nhiệt là \({28^ \circ }{\rm{C}}\), nhiệt dung riêng của sắt và của nước lần lượt là \(450{\rm{\;J}}/{\rm{kg}}.{\rm{K}}\) và \(4186{\rm{\;J}}/{\rm{kg}}.{\rm{K}}\). Bỏ qua sự trao đổi nhiệt với môi trường và sự hóa hơi của nước. Nhiệt độ của móng sắt khi bắt đầu thả vào nước là bao nhiêu độ Celsius (làm tròn kết quả đến chữ số hàng đơn vị)?

Một khung dây dẫn cứng CDEG có khối lượng m được treo bằng một sợi dây nhẹ, không co dãn. Cạnh EG của khung dài 10 cm, nằm trong vùng MNPQ có từ trường đều như hình vẽ bên. Biết vectơ cảm ứng từ của từ trường đều có phương vuông góc với mặt phẳng trang giấy, có chiều hướng từ trong ra ngoài trang giấy và có độ lớn \({\rm{B}} = 0,8{\rm{\;T}}\). Nếu cho dòng điện có độ lớn \({\rm{I}} = 12{\rm{A}}\) chạy trong khung theo chiều mũi tên thì lực căng của dây treo khung CDEG có độ lớn tăng gấp đôi so với khi chưa có dòng điện (dây không bị đứt). Lấy \({\rm{g}} = 10{\rm{\;m}}/{{\rm{s}}^2}\). Khối lượng m bằng bao nhiêu?

Trong phòng thí nghiệm, người ta dùng một lò nấu chảy kim loại để nấu chảy một mẫu đồng. Hình bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc nhiệt độ của mẫu đồng theo thời gian. Biết lò cung cấp nhiệt cho mẫu đồng với tốc độ không đổi là 121 kJ/phút, nhiệt nóng chảy riêng của đồng là \(1,{8.10^5}\) J/kg. Bỏ qua sự trao đổi nhiệt với môi trường. Khối lượng của mẫu đồng này là bao nhiêu kilôgam (làm tròn kết quả đến chữ số hàng phần trăm)?