\(Q_{cần}=\left(t-t_0\right).\left(m_{thép}.c_{thép}+m_{nước}.c_{nước}\right)\\ \Leftrightarrow375480=\left(100-30\right).\left(0,9.460+m_{nước}.4200\right)\\ \Leftrightarrow4200m_{nước}=\dfrac{375480}{70}-414=4950\\ m_{nước}=\dfrac{4950}{4200}\approx1,179\left(kg\right)\)

a) Hiệu điện thế ở hai đầu cuộn thứ cấp(U2):

Ta có: \(\dfrac{U_1}{U_2}=\dfrac{n_1}{n_2}\Rightarrow U_2=\dfrac{U_1.n_2}{n_1}=\dfrac{200.5000}{500}=2000V\)

Công suất hao phí:

\(P_{hp}=\dfrac{R.P^2}{U^2_2}=\dfrac{200.1000^2}{2000^2}=50W\)

b) Muốn giảm công suất hao phí đu 4 lần thì hiệu điện thế là:

Ta có: \(\dfrac{P_{hp}}{4}=\dfrac{R.P^2}{U'^2}\)

\(\Rightarrow\dfrac{50}{4}=\dfrac{200.1000^2}{U'^2}\)

\(\Rightarrow50U'^2=800000000\)

\(\Rightarrow U'^2=16000000\)

\(\Rightarrow U'=\sqrt{16000000}=4000V\)

Tóm tắt:

\(m_1=450g=0,45kg\)

\(t_1=230^oC\)

\(t_2=25^oC\)

\(t=30^oC\)

\(c_1=380J/kg.K\)

\(c_2=4200J/kg.K\)

==========

\(t=?^oC\)

\(Q_1=?J\)

\(m_2=?kg\)

Nhiệt độ của đồng ngay khi có cân bằng là:

\(Q_1=m_1.c_1.\left(t_1-t\right)=0,45.380.\left(230-30\right)=34200J\)

Khối lượng của nước:

Theo pt cân bằng nhiệt:

\(Q_1=Q_2\)

\(\Leftrightarrow34200=m_2.c_2.\left(t-t_2\right)\)

\(\Leftrightarrow m_2=\dfrac{34200}{c_2.\left(t-t_2\right)}\)

\(\Leftrightarrow m_2=\dfrac{34200}{4200.\left(30-25\right)}\approx1,6^oC\)

Sửa dòng cuối \(1,6kg\)

Tóm tắt:

\(m_1=2,5kg\)

\(t_1=20^oC\)

\(t_2=70^oC\)

\(c_1=880J/kg.K\)

==========

a) \(Q_1=?J\)

b) \(t_3=20^oC\)

\(t=40^oC\)

\(c_2=4200J/kg.K\)

c) \(t_1'=83^oC\)

\(m_1'=?kg\)

\(t_2'=25^oC\)

\(m_2'=?kg\)

a) Nhiệt lượng nhôm nhận được:

\(Q_1=m_1.c_1.\left(t_2-t_1\right)=2,5.880.\left(70-20\right)=110000J\)

b) Khối lượng của nước:

Theo pt cân bằng nhiệt:

\(Q_1=Q_2\)

\(\Leftrightarrow m_1.c_1.\left(t_2-t\right)=m_2.c_2.\left(t-t_3\right)\)

\(\Leftrightarrow m_2=\dfrac{m_1.c_1.\left(t_2-t\right)}{c_2.\left(t-t_3\right)}\)

\(\Leftrightarrow m_2=\dfrac{2,5.880.\left(70-40\right)}{4200.\left(40-20\right)}\approx0,8\left(kg\right)\)

c) Theo pt cân bằng nhiệt:

\(Q_1'=Q_2'\)

\(\Leftrightarrow m_1'.c_2.\left(t_1'-t\right)=m_2'.c_2.\left(t-t_2'\right)\)

\(\Leftrightarrow m_1'.\left(83-40\right)=m_2'.\left(40-25\right)\)

\(\Leftrightarrow43m_1'=15m_2'\left(k\right)\)

Mà ta có: \(m_1'+m_2'=m_{hh}\Rightarrow m_2'=m_{hh}-m_1'=0,8-m_1'\)

Thay vào k ta có:

\(43m_1'=15\left(0,8-m_1'\right)\)

\(\Leftrightarrow43m_1'=12-15m_1\)

\(\Leftrightarrow43m_1'+15m_1'=12\)

\(\Leftrightarrow58m_1'=12\)

\(\Leftrightarrow m_1'=\dfrac{12}{58}\approx0,21\left(kg\right)\)

Khối lượng nước ở 25^oC là:

\(m_2'=0,8-0,21=0,59\left(kg\right)\)

Tóm tắt:

\(m_1=650g=0,65kg\)

\(V=2,5l=0,0025m^3\)

\(t_1=25^oC\)

\(c_1=880J/kg.K\)

\(c_2=4200J/kg.K\)

\(t_2=100^oC\)

\(\Rightarrow\Delta t=75^oC\)

\(D=1000kg/m^3\)

===========

\(Q=?J\)

Khối lượng nước:

\(m_2=D.V=1000.0,0025=2,5kg\)

Nhiệt lượng cần cung cấp là:

\(Q=Q_1+Q_2\)

\(\Leftrightarrow Q=m_1.c_1.\Delta t+m_2.c_2.\Delta t\)

\(\Leftrightarrow Q=0,65.880.75+2,5.4200.75\)

\(\Leftrightarrow Q=830400J\)

Câu 13:

a. Định luật về công: Không một máy cơ đơn giản nào cho ta lợi về công. Được lợi bao nhiêu lần về lực thì sẽ thiệt bấy nhiêu lần về đường đi và ngược lại

 b. Do sử dụng ròng rọc động sẽ có lợi 2 lần về lực và bị thiệt 2 lần về đường đi nên ta có:

\(F=\dfrac{P}{2}=\dfrac{420}{2}=210N\)

Công nâng vật lên:

\(A=F.s=210.8=1680J\)

Câu 14: Nhiệt năng là là tổng động năng do các nguyên tử tạo nên 

Có 2 cách thay đổi nhiệt năng là:

- Thực hiện công

VD: Chà xát đồng xu xuống mặt đất:

- Truyền nhiệt

VD: Bỏ miếng đồng vào nước sôi

Tóm tắt:

\(m_1=0,3kg\)

\(V=2l\Rightarrow m_2=2kg\)

\(t_1=30^oC\)

\(t_2=100^oC\)

\(\Rightarrow\Delta t=70^oC\)

\(c_1=880J/kg.K\)

\(c_2=4200J/kg.K\)

========

\(Q=?J\)

Nhiệt lượng cần truyền:
\(Q=Q_1+Q_2\)

\(\Leftrightarrow Q=m_1.c_1.\Delta t+m_2.c_2.\Delta t\)

\(\Leftrightarrow Q=0,3.880.70+2.4200.70\)

\(\Leftrightarrow Q=606480J\)

Để tính nhiệt lượng cần thiết để đun sôi nước trong ấm, ta sử dụng công thức:

Q = m * c * ΔT

Trong đó:

Đầu tiên, ta cần tính khối lượng của nước trong ấm. Với 2 lít nước, ta có:

m(nước) = V(nước) * ρ(nước)

Với ρ(nước) = 1000 g/lit, ta có:

m(nước) = 2 * 1000 = 2000 g = 2 kg

Tiếp theo, ta tính ΔT bằng hiệu của nhiệt độ sôi và nhiệt độ phòng:

ΔT = T(sôi) - T(phòng) = 100 - 30 = 70 (°C)

Cuối cùng, áp dụng vào công thức trên, ta có:

Q = m(nước) * c * ΔT = 2 * 4.18 * 70 * 1000 ≈ 585560 (J)

Vậy để đun sôi nước trong ấm này cần khoảng 585560 J nhiệt lượng.