Đáp án & lời giải chi tiết: Đề ôn tập ĐGTD ĐHBK HN năm 2025 - Mã đề 02 — Tư duy khoa học

Tàu đệm từ hay xe điện động cực từ tính (Magnetic levitation transport) là một phương tiện chuyên chở được nâng lên, dẫn lái và chuyển động bởi lực từ hoặc lực điện từ.

Tàu đệm từ có thể đạt đến tốc độ ngang với máy bay sử dụng động cơ cánh quạt hay phản lực; tức là tới khoảng từ 500 đến 600 km/h. Bởi vì không có sự tiếp xúc trực tiếp giữa đường ray và tàu, nên chỉ có lực ma sát giữa con tàu và không khí. Do đó, tàu đệm từ có khả năng di chuyển với tốc độ rất cao, tiêu tốn ít năng lượng và có thể gây ra ít tiếng ồn.

Để tàu đạt được tốc độ cao như vậy, các tính toán phải đảm bảo đạt 3 yếu tố gồm: cơ chế nâng, đẩy và dẫn lái để tàu không bay khỏi bề mặt đường ray.

Cơ chế đẩy: Tàu sử dụng loạt các cuộn dây nam châm điện đặt ở hai bên thành đường ray. Khi từ trường của nam châm điện tương tác với từ trường của nam châm siêu dẫn đặt trên thành tàu sẽ sản sinh ra lực đẩy. Khi các cực của hai nam châm cùng dấu sẽ tạo ra lực đẩy tàu hướng lên phía trước.

Cơ chế nâng: Cơ chế này tương tự như cơ chế đẩy nhưng lực là lực nâng tàu lên. Tốc độ tàu càng nhanh lực nâng lên càng lớn. Điều này có nghĩa là sẽ không còn lực nâng khi tàu dừng. Vì vậy, ở tốc độ thấp, tàu đệm từ vẫn dùng bánh xe thông thường. Bánh xe sẽ được nâng lên khi tàu đạt tới tốc độ tối hạn. Lực điện từ lúc này đủ mạnh để làm tàu bay trên đường ray giống như máy bay cất cánh.

Dẫn lái: Có nhiệm vụ luôn làm tàu cân bằng, ổn định giữa các đường ray khi di chuyển. Các kỹ sư cũng sử dụng nguyên lý các nam châm cùng cực thì hút nhau và trái cực thì đẩy nhau để đạt được điều này.

Tàu đệm từ hay xe điện động cực từ tính (Magnetic levitation transport) là một phương tiện chuyên chở được nâng lên, dẫn lái và chuyển động bởi lực từ hoặc lực điện từ.

Tàu đệm từ có thể đạt đến tốc độ ngang với máy bay sử dụng động cơ cánh quạt hay phản lực; tức là tới khoảng từ 500 đến 600 km/h. Bởi vì không có sự tiếp xúc trực tiếp giữa đường ray và tàu, nên chỉ có lực ma sát giữa con tàu và không khí. Do đó, tàu đệm từ có khả năng di chuyển với tốc độ rất cao, tiêu tốn ít năng lượng và có thể gây ra ít tiếng ồn.

Để tàu đạt được tốc độ cao như vậy, các tính toán phải đảm bảo đạt 3 yếu tố gồm: cơ chế nâng, đẩy và dẫn lái để tàu không bay khỏi bề mặt đường ray.

Cơ chế đẩy: Tàu sử dụng loạt các cuộn dây nam châm điện đặt ở hai bên thành đường ray. Khi từ trường của nam châm điện tương tác với từ trường của nam châm siêu dẫn đặt trên thành tàu sẽ sản sinh ra lực đẩy. Khi các cực của hai nam châm cùng dấu sẽ tạo ra lực đẩy tàu hướng lên phía trước.

Cơ chế nâng: Cơ chế này tương tự như cơ chế đẩy nhưng lực là lực nâng tàu lên. Tốc độ tàu càng nhanh lực nâng lên càng lớn. Điều này có nghĩa là sẽ không còn lực nâng khi tàu dừng. Vì vậy, ở tốc độ thấp, tàu đệm từ vẫn dùng bánh xe thông thường. Bánh xe sẽ được nâng lên khi tàu đạt tới tốc độ tối hạn. Lực điện từ lúc này đủ mạnh để làm tàu bay trên đường ray giống như máy bay cất cánh.

Dẫn lái: Có nhiệm vụ luôn làm tàu cân bằng, ổn định giữa các đường ray khi di chuyển. Các kỹ sư cũng sử dụng nguyên lý các nam châm cùng cực thì hút nhau và trái cực thì đẩy nhau để đạt được điều này.

Tàu đệm từ hay xe điện động cực từ tính (Magnetic levitation transport) là một phương tiện chuyên chở được nâng lên, dẫn lái và chuyển động bởi lực từ hoặc lực điện từ.

Tàu đệm từ có thể đạt đến tốc độ ngang với máy bay sử dụng động cơ cánh quạt hay phản lực; tức là tới khoảng từ 500 đến 600 km/h. Bởi vì không có sự tiếp xúc trực tiếp giữa đường ray và tàu, nên chỉ có lực ma sát giữa con tàu và không khí. Do đó, tàu đệm từ có khả năng di chuyển với tốc độ rất cao, tiêu tốn ít năng lượng và có thể gây ra ít tiếng ồn.

Để tàu đạt được tốc độ cao như vậy, các tính toán phải đảm bảo đạt 3 yếu tố gồm: cơ chế nâng, đẩy và dẫn lái để tàu không bay khỏi bề mặt đường ray.

Cơ chế đẩy: Tàu sử dụng loạt các cuộn dây nam châm điện đặt ở hai bên thành đường ray. Khi từ trường của nam châm điện tương tác với từ trường của nam châm siêu dẫn đặt trên thành tàu sẽ sản sinh ra lực đẩy. Khi các cực của hai nam châm cùng dấu sẽ tạo ra lực đẩy tàu hướng lên phía trước.

Cơ chế nâng: Cơ chế này tương tự như cơ chế đẩy nhưng lực là lực nâng tàu lên. Tốc độ tàu càng nhanh lực nâng lên càng lớn. Điều này có nghĩa là sẽ không còn lực nâng khi tàu dừng. Vì vậy, ở tốc độ thấp, tàu đệm từ vẫn dùng bánh xe thông thường. Bánh xe sẽ được nâng lên khi tàu đạt tới tốc độ tối hạn. Lực điện từ lúc này đủ mạnh để làm tàu bay trên đường ray giống như máy bay cất cánh.

Dẫn lái: Có nhiệm vụ luôn làm tàu cân bằng, ổn định giữa các đường ray khi di chuyển. Các kỹ sư cũng sử dụng nguyên lý các nam châm cùng cực thì hút nhau và trái cực thì đẩy nhau để đạt được điều này.

Tàu đệm từ hay xe điện động cực từ tính (Magnetic levitation transport) là một phương tiện chuyên chở được nâng lên, dẫn lái và chuyển động bởi lực từ hoặc lực điện từ.

Tàu đệm từ có thể đạt đến tốc độ ngang với máy bay sử dụng động cơ cánh quạt hay phản lực; tức là tới khoảng từ 500 đến 600 km/h. Bởi vì không có sự tiếp xúc trực tiếp giữa đường ray và tàu, nên chỉ có lực ma sát giữa con tàu và không khí. Do đó, tàu đệm từ có khả năng di chuyển với tốc độ rất cao, tiêu tốn ít năng lượng và có thể gây ra ít tiếng ồn.

Để tàu đạt được tốc độ cao như vậy, các tính toán phải đảm bảo đạt 3 yếu tố gồm: cơ chế nâng, đẩy và dẫn lái để tàu không bay khỏi bề mặt đường ray.

Cơ chế đẩy: Tàu sử dụng loạt các cuộn dây nam châm điện đặt ở hai bên thành đường ray. Khi từ trường của nam châm điện tương tác với từ trường của nam châm siêu dẫn đặt trên thành tàu sẽ sản sinh ra lực đẩy. Khi các cực của hai nam châm cùng dấu sẽ tạo ra lực đẩy tàu hướng lên phía trước.

Cơ chế nâng: Cơ chế này tương tự như cơ chế đẩy nhưng lực là lực nâng tàu lên. Tốc độ tàu càng nhanh lực nâng lên càng lớn. Điều này có nghĩa là sẽ không còn lực nâng khi tàu dừng. Vì vậy, ở tốc độ thấp, tàu đệm từ vẫn dùng bánh xe thông thường. Bánh xe sẽ được nâng lên khi tàu đạt tới tốc độ tối hạn. Lực điện từ lúc này đủ mạnh để làm tàu bay trên đường ray giống như máy bay cất cánh.

Dẫn lái: Có nhiệm vụ luôn làm tàu cân bằng, ổn định giữa các đường ray khi di chuyển. Các kỹ sư cũng sử dụng nguyên lý các nam châm cùng cực thì hút nhau và trái cực thì đẩy nhau để đạt được điều này.

Tàu đệm từ hay xe điện động cực từ tính (Magnetic levitation transport) là một phương tiện chuyên chở được nâng lên, dẫn lái và chuyển động bởi lực từ hoặc lực điện từ.

Tàu đệm từ có thể đạt đến tốc độ ngang với máy bay sử dụng động cơ cánh quạt hay phản lực; tức là tới khoảng từ 500 đến 600 km/h. Bởi vì không có sự tiếp xúc trực tiếp giữa đường ray và tàu, nên chỉ có lực ma sát giữa con tàu và không khí. Do đó, tàu đệm từ có khả năng di chuyển với tốc độ rất cao, tiêu tốn ít năng lượng và có thể gây ra ít tiếng ồn.

Để tàu đạt được tốc độ cao như vậy, các tính toán phải đảm bảo đạt 3 yếu tố gồm: cơ chế nâng, đẩy và dẫn lái để tàu không bay khỏi bề mặt đường ray.

Cơ chế đẩy: Tàu sử dụng loạt các cuộn dây nam châm điện đặt ở hai bên thành đường ray. Khi từ trường của nam châm điện tương tác với từ trường của nam châm siêu dẫn đặt trên thành tàu sẽ sản sinh ra lực đẩy. Khi các cực của hai nam châm cùng dấu sẽ tạo ra lực đẩy tàu hướng lên phía trước.

Cơ chế nâng: Cơ chế này tương tự như cơ chế đẩy nhưng lực là lực nâng tàu lên. Tốc độ tàu càng nhanh lực nâng lên càng lớn. Điều này có nghĩa là sẽ không còn lực nâng khi tàu dừng. Vì vậy, ở tốc độ thấp, tàu đệm từ vẫn dùng bánh xe thông thường. Bánh xe sẽ được nâng lên khi tàu đạt tới tốc độ tối hạn. Lực điện từ lúc này đủ mạnh để làm tàu bay trên đường ray giống như máy bay cất cánh.

Dẫn lái: Có nhiệm vụ luôn làm tàu cân bằng, ổn định giữa các đường ray khi di chuyển. Các kỹ sư cũng sử dụng nguyên lý các nam châm cùng cực thì hút nhau và trái cực thì đẩy nhau để đạt được điều này.

Tàu đệm từ hay xe điện động cực từ tính (Magnetic levitation transport) là một phương tiện chuyên chở được nâng lên, dẫn lái và chuyển động bởi lực từ hoặc lực điện từ.

Tàu đệm từ có thể đạt đến tốc độ ngang với máy bay sử dụng động cơ cánh quạt hay phản lực; tức là tới khoảng từ 500 đến 600 km/h. Bởi vì không có sự tiếp xúc trực tiếp giữa đường ray và tàu, nên chỉ có lực ma sát giữa con tàu và không khí. Do đó, tàu đệm từ có khả năng di chuyển với tốc độ rất cao, tiêu tốn ít năng lượng và có thể gây ra ít tiếng ồn.

Để tàu đạt được tốc độ cao như vậy, các tính toán phải đảm bảo đạt 3 yếu tố gồm: cơ chế nâng, đẩy và dẫn lái để tàu không bay khỏi bề mặt đường ray.

Cơ chế đẩy: Tàu sử dụng loạt các cuộn dây nam châm điện đặt ở hai bên thành đường ray. Khi từ trường của nam châm điện tương tác với từ trường của nam châm siêu dẫn đặt trên thành tàu sẽ sản sinh ra lực đẩy. Khi các cực của hai nam châm cùng dấu sẽ tạo ra lực đẩy tàu hướng lên phía trước.

Cơ chế nâng: Cơ chế này tương tự như cơ chế đẩy nhưng lực là lực nâng tàu lên. Tốc độ tàu càng nhanh lực nâng lên càng lớn. Điều này có nghĩa là sẽ không còn lực nâng khi tàu dừng. Vì vậy, ở tốc độ thấp, tàu đệm từ vẫn dùng bánh xe thông thường. Bánh xe sẽ được nâng lên khi tàu đạt tới tốc độ tối hạn. Lực điện từ lúc này đủ mạnh để làm tàu bay trên đường ray giống như máy bay cất cánh.

Dẫn lái: Có nhiệm vụ luôn làm tàu cân bằng, ổn định giữa các đường ray khi di chuyển. Các kỹ sư cũng sử dụng nguyên lý các nam châm cùng cực thì hút nhau và trái cực thì đẩy nhau để đạt được điều này.

Solenoid – một thiết bị điện từ là một dụng cụ được tạo ra bởi một vòng dây dẫn điện quấn theo dạng hình trụ. Khi cho dòng điện chạy qua dây thì sẽ xuất hiện từ trường khá đều trong lòng ống. Cường độ từ trường sinh ra phụ thuộc vào cường độ dòng điện đi qua dây, số vòng dây trên một đơn vị đo chiều dài của ống dây và phụ thuộc vào kích thước của ống dây.

Các nhà khoa học đã thực hiện các thí nghiệm trên thiết bị điện từ như trong Hình 1.

(Xem Hình 1)

Một dây dẫn mang dòng điện từ nguồn điện áp được cuộn thành một hình trụ rỗng tạo thành một cuộn dây điện có chiều dài $XY$. Một thanh nam châm hình trụ đặc được treo gần đầu cuộn dây điện từ như trong Hình 2.

(Xem Hình 2)

Thí nghiệm 1: Khi bật nguồn điện áp, cuộn dây điện từ tác dụng một lực có thể đo được lên thanh nam châm treo lơ lửng. Thanh nam châm được gắn vào một chiếc cân treo kỹ thuật số để đo trọng lượng tính bằng newton ($N$). Khi tắt nguồn điện áp, thang đo đọc được $4,7N$. Trước khi bắt đầu mỗi thử nghiệm, thang đo được điều chỉnh để đọc $5,0000N$.

(Xem hình Bảng 1)

Thí nghiệm 2: Các nhà khoa học đã tháo thanh nam châm ra, đảo ngược chiều (2 cực) và gắn lại nó vào cân treo sao cho đầu đối diện giờ đối diện với cuộn dây điện từ. Các quy trình của Thí nghiệm 1 được lặp lại và kết quả được ghi vào Bảng 2.

(Xem hình Bảng 2)

Thí nghiệm 3: Thanh nam châm được đưa trở lại vị trí thẳng hàng ban đầu trong Thí nghiệm 1. Chiều dài $XY$ của cuộn dây điện từ thay đổi khi đặt điện áp $8,00V$ vào mạch. Trọng lượng được ghi lại trong Bảng 3.

(Xem hình Bảng 3)

Solenoid – một thiết bị điện từ là một dụng cụ được tạo ra bởi một vòng dây dẫn điện quấn theo dạng hình trụ. Khi cho dòng điện chạy qua dây thì sẽ xuất hiện từ trường khá đều trong lòng ống. Cường độ từ trường sinh ra phụ thuộc vào cường độ dòng điện đi qua dây, số vòng dây trên một đơn vị đo chiều dài của ống dây và phụ thuộc vào kích thước của ống dây.

Các nhà khoa học đã thực hiện các thí nghiệm trên thiết bị điện từ như trong Hình 1.

(Xem Hình 1)

Một dây dẫn mang dòng điện từ nguồn điện áp được cuộn thành một hình trụ rỗng tạo thành một cuộn dây điện có chiều dài $XY$. Một thanh nam châm hình trụ đặc được treo gần đầu cuộn dây điện từ như trong Hình 2.

(Xem Hình 2)

Thí nghiệm 1: Khi bật nguồn điện áp, cuộn dây điện từ tác dụng một lực có thể đo được lên thanh nam châm treo lơ lửng. Thanh nam châm được gắn vào một chiếc cân treo kỹ thuật số để đo trọng lượng tính bằng newton ($N$). Khi tắt nguồn điện áp, thang đo đọc được $4,7N$. Trước khi bắt đầu mỗi thử nghiệm, thang đo được điều chỉnh để đọc $5,0000N$.

(Xem hình Bảng 1)

Thí nghiệm 2: Các nhà khoa học đã tháo thanh nam châm ra, đảo ngược chiều (2 cực) và gắn lại nó vào cân treo sao cho đầu đối diện giờ đối diện với cuộn dây điện từ. Các quy trình của Thí nghiệm 1 được lặp lại và kết quả được ghi vào Bảng 2.

(Xem hình Bảng 2)

Thí nghiệm 3: Thanh nam châm được đưa trở lại vị trí thẳng hàng ban đầu trong Thí nghiệm 1. Chiều dài $XY$ của cuộn dây điện từ thay đổi khi đặt điện áp $8,00V$ vào mạch. Trọng lượng được ghi lại trong Bảng 3.

(Xem hình Bảng 3)

Solenoid – một thiết bị điện từ là một dụng cụ được tạo ra bởi một vòng dây dẫn điện quấn theo dạng hình trụ. Khi cho dòng điện chạy qua dây thì sẽ xuất hiện từ trường khá đều trong lòng ống. Cường độ từ trường sinh ra phụ thuộc vào cường độ dòng điện đi qua dây, số vòng dây trên một đơn vị đo chiều dài của ống dây và phụ thuộc vào kích thước của ống dây.

Các nhà khoa học đã thực hiện các thí nghiệm trên thiết bị điện từ như trong Hình 1.

(Xem Hình 1)

Một dây dẫn mang dòng điện từ nguồn điện áp được cuộn thành một hình trụ rỗng tạo thành một cuộn dây điện có chiều dài $XY$. Một thanh nam châm hình trụ đặc được treo gần đầu cuộn dây điện từ như trong Hình 2.

(Xem Hình 2)

Thí nghiệm 1: Khi bật nguồn điện áp, cuộn dây điện từ tác dụng một lực có thể đo được lên thanh nam châm treo lơ lửng. Thanh nam châm được gắn vào một chiếc cân treo kỹ thuật số để đo trọng lượng tính bằng newton ($N$). Khi tắt nguồn điện áp, thang đo đọc được $4,7N$. Trước khi bắt đầu mỗi thử nghiệm, thang đo được điều chỉnh để đọc $5,0000N$.

(Xem hình Bảng 1)

Thí nghiệm 2: Các nhà khoa học đã tháo thanh nam châm ra, đảo ngược chiều (2 cực) và gắn lại nó vào cân treo sao cho đầu đối diện giờ đối diện với cuộn dây điện từ. Các quy trình của Thí nghiệm 1 được lặp lại và kết quả được ghi vào Bảng 2.

(Xem hình Bảng 2)

Thí nghiệm 3: Thanh nam châm được đưa trở lại vị trí thẳng hàng ban đầu trong Thí nghiệm 1. Chiều dài $XY$ của cuộn dây điện từ thay đổi khi đặt điện áp $8,00V$ vào mạch. Trọng lượng được ghi lại trong Bảng 3.

(Xem hình Bảng 3)

Solenoid – một thiết bị điện từ là một dụng cụ được tạo ra bởi một vòng dây dẫn điện quấn theo dạng hình trụ. Khi cho dòng điện chạy qua dây thì sẽ xuất hiện từ trường khá đều trong lòng ống. Cường độ từ trường sinh ra phụ thuộc vào cường độ dòng điện đi qua dây, số vòng dây trên một đơn vị đo chiều dài của ống dây và phụ thuộc vào kích thước của ống dây.

Các nhà khoa học đã thực hiện các thí nghiệm trên thiết bị điện từ như trong Hình 1.

(Xem Hình 1)

Một dây dẫn mang dòng điện từ nguồn điện áp được cuộn thành một hình trụ rỗng tạo thành một cuộn dây điện có chiều dài $XY$. Một thanh nam châm hình trụ đặc được treo gần đầu cuộn dây điện từ như trong Hình 2.

(Xem Hình 2)

Thí nghiệm 1: Khi bật nguồn điện áp, cuộn dây điện từ tác dụng một lực có thể đo được lên thanh nam châm treo lơ lửng. Thanh nam châm được gắn vào một chiếc cân treo kỹ thuật số để đo trọng lượng tính bằng newton ($N$). Khi tắt nguồn điện áp, thang đo đọc được $4,7N$. Trước khi bắt đầu mỗi thử nghiệm, thang đo được điều chỉnh để đọc $5,0000N$.

(Xem hình Bảng 1)

Thí nghiệm 2: Các nhà khoa học đã tháo thanh nam châm ra, đảo ngược chiều (2 cực) và gắn lại nó vào cân treo sao cho đầu đối diện giờ đối diện với cuộn dây điện từ. Các quy trình của Thí nghiệm 1 được lặp lại và kết quả được ghi vào Bảng 2.

(Xem hình Bảng 2)

Thí nghiệm 3: Thanh nam châm được đưa trở lại vị trí thẳng hàng ban đầu trong Thí nghiệm 1. Chiều dài $XY$ của cuộn dây điện từ thay đổi khi đặt điện áp $8,00V$ vào mạch. Trọng lượng được ghi lại trong Bảng 3.

(Xem hình Bảng 3)