Để giải các bài toán trên, chúng ta dựa vào nguyên lý thứ nhất của nhiệt động lực học và công thức liên quan đến khí lý tưởng.

**Câu 3: Tính sự tăng nội năng của chất khí.**

Nguyên lý thứ nhất của nhiệt động lực học là:
\[ \Delta U = Q - A \]

Trong đó:
- \(\Delta U\) là độ tăng nội năng.
- \(Q = 20 \text{ J}\) là nhiệt lượng chất khí nhận được.
- \(A\) là công thực hiện bởi khí khi giãn nở.

Công \(A\) thực hiện được tính bằng:
\[ A = P \Delta V \]

Trong đó:
- \(P = P_0 = 10^5 \text{ N/m}^2\) là áp suất khí quyển.
- \(\Delta V = S \cdot \Delta x = 10 \times 10^{-4} \text{ m}^2 \times 5 \times 10^{-2} \text{ m} = 5 \times 10^{-5} \text{ m}^3\).

Thay vào công thức:
\[ A = 10^5 \times 5 \times 10^{-5} = 5 \text{ J} \]

Vậy, độ tăng nội năng:
\[ \Delta U = 20 - 5 = 15 \text{ J} \]

**Câu 4: Tính độ tăng nhiệt độ \(\Delta T\).**

Với khí lý tưởng đơn nguyên tử, \(\Delta U = \frac{3}{2} nR \Delta T\).

\[ 15 = \frac{3}{2} \times 1 \times 8,31 \times \Delta T \]

Từ đó:
\[ \Delta T = \frac{15}{\frac{3}{2} \times 8,31} \]

\[ \Delta T \approx 1{,}20 \text{ K} \]

Đáp án được làm tròn đến chữ số hàng phần chục là \(\Delta T \approx 1{,}2 \text{ K}\).