Sơ đồ nguyên lí hoạt động của hệ thống làm mát bằng nước được mô tả như hình bên. Nước được dẫn đến thiết bị cần làm mát (thân máy), hấp thụ nhiệt từ thiết bị đó và tăng nhiệt độ. Nước nóng được đưa đến két nước rồi đưa qua dàn làm lạnh để giảm nhiệt độ rồi được đưa trở lại thiết bị cần làm mát để tiếp tục quá trình hấp thụ nhiệt. Phát biểu nào dưới đây sai?

Ban đầu lực căng dây bằng trọng lượng \({{\rm{T}}_1} = {{\rm{P}}_{\rm{M}}}\)

Khi còi bắt đầu phát âm thanh thì lực căng dây bị giảm đi một nửa \( \Rightarrow {{\rm{T}}_2} = \frac{{{{\rm{T}}_1}}}{2} = \frac{{{{\rm{P}}_{\rm{M}}}}}{2}\)

⇒ Chứng tỏ phải có 1 lực đẩy do piston đẩy lên \({\rm{\vec F}}\) + Lực căng dây \({{\rm{\vec T}}_2}\) để cân bằng với trọng lượng \({{\rm{\vec P}}_{\rm{M}}}\)

Lực do piston đẩy lên vật M bằng với áp lực do vật M tác dụng lên piston $\overrightarrow{F\text{'}}$ (Do định luật III Newton); \(\overrightarrow {{\rm{F'}}} = {\rm{\vec F}}\)

a) đúng

\(\left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{{{\rm{T}}_2} + {\rm{F}} = {{\rm{P}}_{\rm{M}}}}\\{{\rm{F}} = {\rm{F'}}}\end{array}} \right. \Rightarrow {\rm{\;}}{{\rm{F}}^{\rm{'}}} = {\rm{F}} = \frac{{{{\rm{P}}_{\rm{M}}}}}{2} = \frac{{{\rm{mg}}}}{2}\)

\({{\rm{p}}_0}{\rm{S}} + {\rm{F'}} + {{\rm{P}}_{\rm{m}}} = {{\rm{p}}_{\rm{X}}}{\rm{S}}\)

\( \Rightarrow {10^5}{.10.10^{ - 4}} + \frac{{2.10}}{2} + 1.10 = {{\rm{p}}_{\rm{k}}}{.10.10^{ - 4}} \Rightarrow {{\rm{p}}_{\rm{k}}} = 1,{3.10^5}\left( {{\rm{Pa}}} \right)\)

b) đúng c) đúng

Trạng thái 1 :

\(\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{{{\rm{V}}_1} = {\rm{HS}}}\\{{{\rm{p}}_{{\rm{K}}1}}{\rm{S}} = {{\rm{p}}_0}{\rm{S}} + {{\rm{P}}_{\rm{m}}}}\\{{{\rm{T}}_1} = 27 + 273}\end{array} \Rightarrow \left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{{{\rm{V}}_1} = 0,1.{\rm{S}}}\\{{{\rm{p}}_{{\rm{K}}1}}{{.10.10}^{ - 4}} = {{10}^5}{{.10.10}^{ - 4}} + 1.10}\\{{{\rm{T}}_1} = 300{\rm{\;K}}}\end{array} \Rightarrow {{\rm{p}}_{{\rm{K}}1}} = 1,{{1.10}^5}{\rm{\;Pa}}} \right.} \right.\)

Trạng thái 2:

\(\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{{{\rm{V}}_2} = \left( {{\rm{H}} + {\rm{h}}} \right){\rm{S}} = 0,11{\rm{S}}}\\{{{\rm{p}}_{{\rm{K}}2}} = 1,{{2.10}^5}\left( {{\rm{Pa}}} \right){\rm{\;}};{\rm{\;}}\frac{{{{\rm{p}}_1}{{\rm{V}}_1}}}{{{\rm{\;}}{{\rm{T}}_1}}} = \frac{{{{\rm{p}}_2}{{\rm{V}}_2}}}{{{\rm{\;}}{{\rm{T}}_2}}} \Rightarrow \frac{{1,{{1.10}^5}.0,1.{\rm{\;S}}}}{{300}} = \frac{{1,2.{\rm{\;}}{{10}^5}.0,11.{\rm{\;S}}}}{{{\rm{\;}}{{\rm{T}}_2}}}}\\{{\rm{\;}}{{\rm{T}}_2} = ?}\end{array}} \right.\)

\( \Rightarrow {{\rm{T}}_2} = 360{\rm{K}} \Rightarrow {{\rm{t}}_2} = {87^ \circ }{\rm{C}}\)

d) sai

\(\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{{{\rm{V}}_3} = \left( {{\rm{H}} + {\rm{h}}} \right).{\rm{S}}}\\{{{\rm{p}}_{{\rm{K}}2}} = {{\rm{p}}_{{\rm{K}}1}} = 1,{{1.10}^5}{\rm{Pa}}}\\{{\rm{\;}}{{\rm{T}}_3} = ?}\end{array} \Rightarrow \frac{{{\rm{\;}}{{\rm{V}}_3}}}{{{\rm{\;}}{{\rm{T}}_3}}} = \frac{{{{\rm{V}}_1}}}{{{\rm{\;}}{{\rm{T}}_1}}} \Rightarrow \frac{{0,11.{\rm{S}}}}{{{\rm{\;}}{{\rm{T}}_3}}} = \frac{{0,1.{\rm{S}}}}{{300}}} \right.\)

\( \Rightarrow {{\rm{T}}_3} = 330{\rm{K}} \Rightarrow {57^ \circ }{\rm{C}}\)

Đáp án:

Đồ thị có dạng parabol đi qua gốc toạ độ: \(T = a{p^2} + b = a{p^2}(b = 0,a > 0)\)

\(pV = nRT \Rightarrow pV = nR.\left( {a{p^2}} \right) \Rightarrow V = \left( {nRa} \right)p(n,R,a > 0)\)

\({p_1}{V_1} = {\rm{nR}}{T_1};{p_2}{V_2} = nR{T_2}\)

\(A = \left( {\frac{{{p_2}{V_2}}}{2} - \frac{{{p_1}{V_1}}}{2}} \right)\)

\( \Rightarrow {\rm{A}} = \frac{{{\rm{nR}}{{\rm{T}}_2}}}{2} - \frac{{{\rm{nR}}{{\rm{T}}_1}}}{2} = \frac{1}{2}{\rm{nR}}.{\rm{\Delta T}}\)

\( \Rightarrow \frac{{\rm{A}}}{{{\rm{\Delta U}}}} = \frac{{\frac{1}{2}{\rm{nR\Delta T}}}}{{\frac{5}{2}{\rm{nR\Delta T}}}} = \frac{1}{5}\)= 0,2

Đáp án: 0,2