Một vận động viên nhảy cầu có khối lượng m = 55 kg thực hiện động tác nhảy cầu từ độ cao 5 m xuống một bể bơi. Bỏ qua sự trao đổi nhiệt của nước trong bể bơi với môi trường bên ngoài, lấy g =

Lời giải:

Câu a: Nội năng của nước trong bể bơi thay đổi chủ yếu là do quá trình truyền nhiệt từ cơ thể vận động viên sang nước trong bể bơi.

Đáp án: Đúng. Khi vận động viên nhảy xuống nước, cơ thể của họ sẽ truyền nhiệt cho nước, làm tăng nội năng của nước.

Câu b: Độ biến thiên nội năng của nước trong bể bơi bằng độ biến thiên nội năng cơ thể của vận động viên.

Đáp án: Sai. Độ biến thiên nội năng của nước không nhất thiết phải bằng độ biến thiên nội năng của cơ thể vận động viên, vì một phần năng lượng có thể được chuyển hóa thành động năng khi vận động viên rơi xuống nước.

Câu c: Cơ thể vận động viên đã truyền một nhiệt lượng \(2750{\rm{ J}}\) cho bể nước.

Để tính nhiệt lượng mà cơ thể vận động viên truyền cho nước, ta sử dụng công thức tính năng lượng thế:

\({E_p} = mgh\)

Trong đó:

\(m = 55{\rm{ kg}}\) (khối lượng vận động viên).

\(g = 10{\rm{ m/}}{{\rm{s}}^2}\) (gia tốc trọng trường).

\(h = 5{\rm{ m}}\) (độ cao).

Tính toán:

\({E_p} = 55 \times 10 \times 5 = 2750{\rm{ J}}\)

Đáp án: Đúng. Cơ thể vận động viên đã truyền một nhiệt lượng \(2750{\rm{ J}}\) cho bể nước.

Câu d: Độ biến thiên nội năng của nước trong bể bơi là \(2750{\rm{ J}}\).

Đáp án: Đúng. Nếu bỏ qua sự trao đổi nhiệt với môi trường bên ngoài, thì độ biến thiên nội năng của nước trong bể bơi sẽ bằng nhiệt lượng mà vận động viên truyền cho nước, tức là \(2750{\rm{ J}}\).