Vào vụ Đông Xuân ở miền Bắc nước ta, do thời tiết lạnh, khi ngâm thóc giống để gieo cấy, người ta thường dùng nước ấm khoảng \({40^ \circ }C\) bằng cách đun sôi nước rồi pha với nước lạnh để kích thích hạt nảy mầm. Một người nông dân cần ngâm 10 kg thóc giống với tỷ lệ 3 lít nước (ở \({40^ \circ }{\rm{C}}\) ) cho mỗi kg thóc. Coi sự trao đổi nhiệt với bên ngoài và sự thay đổi khối lượng riêng của nước theo nhiệt độ không đáng kể. Phải đổ bao nhiêu lít nước sôi \({100^ \circ }{\rm{C}}\) vào nước lạnh \({10^ \circ }{\rm{C}}\) để đủ ngâm số thóc trên (làm tròn kết quả đến chữ số hàng đơn vị)?

Đáp án đúng là C

Vì \(\vec E\) và \(\vec B\) dao động cùng pha nên khi cảm ứng từ \(\vec B\) đạt cực đại thì cường độ điện trường \(\vec E\) cũng đạt độ lớn cực đại.

Áp dụng quy tắc tam diện thuận (hoặc quy tắc bàn tay phải): Hướng ngón cái theo chiều truyền sóng \(\vec v\) (thẳng đứng hướng lên), ngón giữa theo chiều của \(\vec B\) (hướng về phía Nam), khi đó ngón trỏ sẽ chỉ chiều của \(\vec E\) là hướng về phía Tây.

(Cách nhẩm nhanh: \(\vec E \times \vec B\) cùng hướng với \(\vec v\). Hướng Tây kết hợp Hướng Nam tạo ra Hướng thẳng đứng lên trên).

Từ đồ thị ta xác định được các thông số ở trạng thái 1 là áp suất \({p_1}\) và thể tích \({V_1}\).

Ở trạng thái 2 , áp suất là \({p_2} = \frac{{3{p_1}}}{2} = 1,5{p_1}\) và thể tích là \({V_2} = 2{V_1}\).

Áp dụng phương trình trạng thái khí lí tưởng \(\frac{{{p_1}{V_1}}}{{{T_1}}} = \frac{{{p_2}{V_2}}}{{{T_2}}} \Rightarrow \frac{{{T_2}}}{{{T_1}}} = \frac{{{p_2}{V_2}}}{{{p_1}{V_1}}}\)

Thay các giá trị vào ta được \(\frac{{{T_2}}}{{{T_1}}} = \frac{{1,5{p_1}.2{V_1}}}{{{p_1}{V_1}}} = 3\).

Mặt khác, động năng tịnh tiến trung bình của phân tử khí lí tưởng tỉ lệ thuận với nhiệt độ tuyệt đối theo công thức \({W_d} = \frac{3}{2}kT\).

Do đó, tỉ số động năng trung bình ở hai trạng thái bằng đúng tỉ số nhiệt độ tuyệt đối, tức là \(\frac{{{W_{d2}}}}{{{W_{d1}}}} = \frac{{{T_2}}}{{{T_1}}} = 3\)

Vậy động năng trung bình của phân tử khí ở trạng thái 2 gấp 3 lần ở trạng thái 1.

Đáp án: 3