5.3.4 Một số bài tập vận dụng kiến thức liên môn và ứng dụng thực tế

b) Hiệu suất của quá trình truyền nhiệt chỉ đạt 40%.

Bài tập 4:

Một bình cách nhiệt chứa đầy nước ở nhiệt độ t0 = 200C. Người ta thả vào bình một hòn bi nhôm ở nhiệt độ t = 1000C, sau khi cân bằng nhiệt thì nhiệt độ của nước trong bình là t1= 30,30C. Người ta lại thả hòn bi thứ hai giống hệt hòn bi trên thì nhiệt độ của nước khi cân bằng nhiệt là t2= 42,60C. Xác định nhiệt dung riêng của nhôm. Biết khối lượng riêng của nước và nhôm lần lượt là 1000kg/m3 và 2700kg/m3, nhiệt dung riêng của nước là 4200J/kgK.

Bài 5: Một quả cân làm bằng hợp kim đồng và sắt có khối lượng m, khối lượng đồng và sắt trong quả cân lần lượt là m1, m2 với . Cho biết nhiệt dung riêng của đồng là độ, của sắt là độ a) Tìm nhiệt dung riêng của quả cân. b) Quả cân nêu trên được nung nóng đến nhiệt độ 99oC rồi thả vào một bình nhiệt lượng kế chứa một lượng nước có khối lượng M ở nhiệt độ 19oC. Khi có cân bằng nhiệt, nhiệt độ của nước trong bình là 29oC. Một quả cân khác cũng có khối lượng m, làm bằng hợp kim đồng và sắt nhưng khối lượng đồng và sắt trong quả cân là m1’ và m2’. Quả cân này được nung nóng đến 99oC rồi thả vào bình nhiệt lượng kế chứa một lượng nước có khối lượng M ở nhiệt độ 18oC. Khi có cân bằng nhiệt, nhiệt độ của nước trong bình là 29oC. Tìm tỉ số m1’/m2’. Bỏ qua sự hấp thụ nhiệt của bình nhiệt lượng kế và môi trường xung quanh.

5.3. 4. Một số bài tập vận dụng kiến liên môn và ứng dụng thực tiễn:

1. Nhiều xương ở động vật và người, ở đầu xương phình to hơn. Bạn hãy giải thích ý nghĩa của chỗ phình đó? ⟹Trả lời: Khi ép một vật đồng nhất, độ biến dạng của mọi điểm đều như nhau, trừ hai đầu, ở đó vật tì lên vật khác. Đó là vì phần vật thể bị tiếp xúc với điểm tựa và các vật thể khác bị biến dạng không bằng tất cả các điểm của vật ấy, vì thế áp suất trên các phần cuối của vật thể bị biến dạng sẽ lớn hơn ở trong vật thể. Để cho áp suất lên mọi điểm của vật đều như nhau, các phần đầu vật nhất thiết phải có một tiết diện lớn. Điều này đã giải thích rõ sự tồn tại của các chỗ phình ở một số các xương của bộ xương người và động vật. 2. Tại sao cá có thể hô hấp bằng oxi hoà tan ở trong nước?

⟹Trả lời: Bất kể một loại khí nào cũng đều có xu hướng chuyển từ chỗ có áp suất cao sang nơi có áp suất thấp hơn. Trong máu cá, áp suất oxi nhỏ hơn áp suất oxi trong nước, do đó oxi chuyển từ nước vào máu, qua các mao mạch của mang cá. 3. Nếu đặt quả táo bị nhăn dưới nắp bơm và hút hết không khí, thì vỏ quả táo lại căng ra. Tại sao? 4. Lúc cất cánh và trước khi hạ cánh, người phục vụ trên máy bay phân phát cho hành khách kẹo để nhằm mục đích gì? 5. Các pháo thủ lúc bắn phải há mồm để làm gì? 6. Do đâu mà các chỗ chai cứng ở chân lại bị đau trước khi trời mưa? 7. Tại sao khi ở nơi có áp suất thấp, ví dụ trên núi cao, ta thường thấy đau trong tai và thậm chí đau khắp toàn thân? 8. Khi thu hoạch các cây có củ (củ cải trắng, củ cải đỏ...), người ta nhận thấy những cây mọc nơi đất đen và đất cát nhổ lên dễ dàng, còn những cây mọc chỗ đất sét ẩm ướt lại khó nhổ. Tại sao lại khác nhau vậy? 9. Đối với cá, bong bóng giữ vai trò gì? 10. Con voi lợi dụng áp suất không khí như thế nào để uống nước? 11.Tại sao khi lên cao nhanh quá, như ngồi trong máy bay, người ta thấy ù tai? 12.Vì sao khi thả cây kim xuống nước thì nó lại chìm còn tàu thủy to và nặng như thế lại không thể chìm được? 13.Vì sao khi lặn xuống biển, người thợ lặn phải mặc một bộ “áo giáp” nặng nề? 14.Tại sao khinh khí cầu khi đốt nóng lại có thể bay lên? 15. Giải thích tại sao vào những ngày thời tiết khô ráo, đặc biệt là những ngày hanh khô, khi chải đầu bằng lược nhựa, nhiều sợi tóc bị lược nhựa hút kéo thẳng ra? 16. Khi ánh sáng chiếu vào các vật, hầu hết ta thấy các vật đó sáng lên, nhưng với một số vật ta không nhìn thấy chúng sáng lên mà lại có màu đen. Hãy giải thích vì sao vậy? 17. Ban đêm, nhìn lên bầu trời ta thấy nhiều vì sao lấp lánh. Có phải tất cả chúng đều là nguồn sáng (vật tự phát ra ánh sáng) không? Tại sao? 18. Mắt có thể nhìn rõ những vật đặt phía sau tấm kính mỏng, nhưng nếu tấm kính càng dày thì càng khó nhìn. Khi tấm kính dày đến một mức nào đó thì mắt không thể nhìn được những vật đặt phía sau. Hãy giải thích vì sao như vậy? chú ý rằng tấm kính vẫn là 19. Vào mùa hè, khi đi ôtô trên mặt đường nhựa, nhìn phía xa trên mặt đường ta có cảm giác như mặt đường có nước. Em hãy giải thích hiện tượng trên? 20. Một học sinh cho rằng, khi xảy ra hiện tượng nhật thực, thì tất cả mọi người đứng trên trái đất đều có thể quan sát được. Theo em nói như thế có đúng không, tại sao? 21. Trong các tiệm cắt tóc người ta thường bố trí hai cái gương: Một cái treo trước mặt người cắt tóc và một các treo hơi cao ở phía sau lưng ghế ngồi. Hai gương này có tác dụng gì? Hãy giải thích.

22.Tại sao khi rót nước nóng vào cốc thủy tinh thì cốc dày dễ bị vỡ hơn cốc mỏng?

Muốn cốc khỏi bị vỡ khi rót nước sôi vào thì ta phải làm như thế nào? 23.Tại sao về mùa lạnh khi sờ tay và miếng đồng ta cảm thấy lạnh hơn khi sờ tay vào miếng gỗ? Có phải nhiệt độ của đồng thấp hơn của gỗ không? 24. Tại sao ban ngày thường có gió thổi từ biển vào đất liền. Còn ban đêm thì lại có gió thổi từ đất liền ra biển. 25.Nhiệt độ bình thường của cơ thể người là 37oC, tuy nhiên người ta cảm thấy lạnh khi nhiệt độ của không khí là 25oC và cảm thất rất nóng khi nhiệt độ không khí là 370C. Còn trong nước thì ngược lại, ở nhiệđộ 370C con người cảm thấy bình thường, còn khi ở 250C người ta cảm thấy lạnh. Giải thích nghịch lý này như thế nào? 26. Ai cũng biết rằng giấy rất dễ cháy. Nhưnng có thể đun sôi nước trong một cái cốc bằng giấy, nếu đưa cốc này vào ngọn lửa của bếp đèn dầu đang cháy. Hãy giải thích nghịch lí đó. 27. Về mùa hè, ở nhiều xứ nóng người ta thường mặc quần áo dài hoặc quấn quanh người bằng những tấm vải lớn. Còn ở nước ta lại thường mặc quần áo mỏng, ngắn.

Vì sao vậy? 28.Tại sao trong tủ lạnh, ngăn làm đá được đặt trên cùng, còn trong các ấm điện, dây đun lại được đặt gần sát đáy? 29.Trong hơi thở của con người bao giờ cũng có hơi nước. Tại sao chỉ thấy hơi thở vào những ngày trời lạnh? 30.Tại sao khi trồng chuối hay trồng mía, người ta phải phạt bớt lá? 31.Để làm muối, người ta cho nước biển chảy vào ruộng muối. Nước trong nước biển bay hơi, còn muối đọng lại trên ruộng. Thời tiết như thế nào thì nhanh thu hoạch được muối? Tại sao? 32.Tại sao rượu đựng trong chai không đậy nút sẽ cạn dần, còn nếu nút kín thì không cạn? 33.Tại sao vào mùa lạnh, khi hà hơi vào mặt gương ta thấy mặt gương mờ đi rồi sau một thời gian mặt gương lại sáng trở lại? 34.Sương mù thường có vào mùa lạnh hay mùa nóng? Tại sao khi Mặt Trời mọc sương mù lại tan? 35.Vì sao trước khi trời mưa ta thường cảm thấy oi bức? 36. Nguời ta thường thả đèn trời trong các dịp lễ hội, đó là một khung nhẹ hình trụ được bọc vải hoặc giấy, phía duới treo một ngọn đèn (hoặc một vật tẩm dầu dễ cháy). Tại sao khi đèn (hoặc vật tẩm dầu) được đốt lên thì đèn trời có thể bay lên cao?