4. VẬN DỤNG CAO (4 CÂU)

Câu 1: Một chiếc bình thủy tinh chứa nước nóng với nhiệt độ 80°C và một chiếc bình thủy tinh chứa nước lạnh với nhiệt độ 20°C. Nếu hai bình này được đặt trong cùng một môi trường và tiếp xúc với nhau, hãy phân tích quá trình truyền nhiệt diễn ra và ảnh hưởng của khối lượng nước trong mỗi bình đến thời gian đạt được trạng thái cân bằng nhiệt.

Câu 2: Một thỏi hợp kim được chế tạo từ 60% đồng và 40% kẽm có khối lượng tổng là 5 kg. Nhiệt nóng chảy riêng của đồng là 210 kJ/kg và của kẽm là 113 kJ/kg. Hãy tính tổng nhiệt lượng cần cung cấp để làm nóng chảy hoàn toàn thỏi hợp kim này ở nhiệt độ nóng chảy của mỗi kim loại.

Câu 3: Một nhà máy luyện thép muốn làm nóng chảy 2000 kg hợp kim thép (gồm 80% sắt và 20% carbon) trong lò nung. Biết nhiệt nóng chảy riêng của sắt là 270 kJ/kg và của carbon là 710 kJ/kg. Lượng nhiệt thất thoát do lò không hiệu quả chiếm 15% tổng nhiệt cung cấp. Hãy tính lượng nhiệt thực tế mà nhà máy cần cung cấp để làm nóng chảy hoàn toàn hợp kim này, bao gồm cả phần thất thoát.

Câu 4: Giả sử em đang thiết kế một hệ thống điều hòa không khí cho một tòa nhà lớn. Em hãy phân tích cách mà nhiệt dung riêng của các vật liệu được sử dụng trong tòa nhà (như tường, cửa sổ) có thể ảnh hưởng đến hiệu suất của hệ thống điều hòa không khí.