የመጠኑ ማስፋፊያ ጥያቄዎች 5 ምሳሌዎች
1. ጠንካራ ኳስ ከአሉሚኒየም የተሰራ ሲሆን 24 x 10 የሆነ መስመራዊ መስፋፋት ያለው ኮፊሸንት አለው።-6 ኦC-1. የሙቀት መጠኑ 30 ከሆነoየኳሱ መጠን 30 ሴ.ሜ ነው3 ስለዚህ የኳሱ መጠን ወደ 30,5 ሴ.ሜ ይጨምራል3, ኳሱ እስከ ሙቀቱ ድረስ መሞቅ አለበት… oC
ውይይት
እንደሚታወቀው፡-
የሊኒየር መስፋፋት ኮፊሸንት (α)) = 24 x 10-6 ኦC-1
የድምጽ ማስፋፊያ ቅንጅት (γ) = 3 ሀ = 3 x 24 x 10-6 ኦC-1 = 72x10-6 ኦC-1
የመጀመሪያ ሙቀት (ቲ)1) = 30oC
የመጀመሪያ መጠን (V)1) = 30 ሴ.ሜ3
የመጨረሻው መጠን (V)2) = 30,5 ሴ.ሜ3
የመጠን ለውጥ (Δ)ቪ) = 30,5 ሴ.ሜ3 - 30 ሴ.ሜ.3 = 0,5 ሴሜ3
የተጠየቀው፦ የመጨረሻ የሙቀት መጠን (ቲ)2)
መልስ፡
ΔV = g (V1)(ΔT)
ΔV = g (V1)(ቲ2 - ቲ1)
0,5 ሴሜ3 = (72 x 10-6 ኦC-1)(30 ሳ.ሜ.3)(ቲ2 - 30oC)
0,5 = (2160) x 10-6)(T2 - 30)
0,5 = (2,160) x 10-3)(T2 - 30)
0,5 = (2,160) x 10-3)(T2 - 30)
0,5 / (2,160) x 10-3) = ቲ2 - 30
0,23 x 103 = ቲ2 - 30
0,23 x 1000 = ቲ2 - 30
230 = ቲ2 - 30
230 + 30 = ቲ2
T2 = 260oC
2. ከመስታወት የተሠራ ባዶ ኳስ 9 x 10 የሆነ መስመራዊ መስፋፋት ኮፊሸንት አለው።-6 ኦC-1በ20 የሙቀት መጠንoሐ የኳሱ ውስጣዊ ዲያሜትር ነው 2,2 ሴ.ሜ. የኳሱ ውስጣዊ ዲያሜትር ወደ 2,8 ቢጨምር ሱሁ መጨረሻው ነው…
ውይይት
እንደሚታወቀው፡-
የሊኒየር መስፋፋት ኮፊሸንት (α)) = 9 x 10-6 ኦC-1
የድምጽ ማስፋፊያ ቅንጅት (γ) = 3 α = 3 x 9 x 10-6 ኦC-1 = 27x10-6 ኦC-1
የመጀመሪያ ሙቀት (ቲ)1) = 20oC
የመጀመሪያ ዲያሜትር (ዲ)1) = 2,2 ሴ.ሜ
የመጨረሻው ዲያሜትር (ዲ)2) = 2,8 ሴ.ሜ
የመጀመሪያ ራዲየስ (r)1) = ዲ1 / 2 = 2,2 ሴ.ሜ3 / 2 = 1,1 ሴ.ሜ3
የመጨረሻ ራዲየስ (r)2) = ዲ2 / 2 = 2,8 ሴ.ሜ3 / 2 = 1,4 ሴ.ሜ3
የመጀመሪያ መጠን (V)1) = 4/3 π r13 = (4/3)(3,14)(1,1 ሴሜ)3 = (4/3)(3,14)(1,331 ሴሜ)3) = 5,57 ሴ.ሜ3
የመጨረሻው መጠን (V)2) = 4/3 π r23 = (4/3)(3,14)(1,4 ሴሜ)3 = (4/3)(3,14)(2,744 ሴሜ)3) = 11,48 ሴ.ሜ3
የመጠን ለውጥ (Δ)ቪ) = 11,48 ሴ.ሜ3 - 5,57 ሴ.ሜ.3 = 5,91 ሴሜ3
የተጠየቀው፦ የመጨረሻ የሙቀት መጠን (T2)
መልስ፡
ΔV = g (V1)(ΔT)
5,91 ሴሜ3 = (27 x 10-6 ኦC-1)(5,57 ሴሜ3)(ቲ2 - 20oC)
5,91 = (150,39) x 10-6)(T2 - 20)
5,91/150,39 x 10-6 = ቲ2 - 20
0,039 x 106 = ቲ2 - 20
39 x 103 = ቲ2 - 20
39000 = ቲ2 - 20
T2 = 39020oC
3. አየር ሲሞቅ፣ የመጠን መጨመር ከ... ጋር ተመጣጣኝ ነው።
ሀ. የመጀመሪያ ሙቀት
ለ. የመጨረሻ የሙቀት መጠን
ሐ. የሙቀት መጠን መጨመር
መ. የመጀመሪያ መጠን
ሠ. የመጨረሻ ጥራዝ
ውይይት፡
የአየር መጠን መጨመር ከሙቀት መጨመር ወይም ከሙቀት ለውጥ ጋር ተመጣጣኝ ነው። የሙቀት መጠኑ በጨመረ ቁጥር የመጠን ጭማሪው ይጨምራል።
4. የ4 ሊትር የመስታወት ዕቃ በውሃ ይሞላል፣ ከዚያም የሙቀት መጠኑ በ20 ዲግሪ እንዲጨምር ይሞቃል።oሐ. የተወሰነ ውሃ እንደፈሰሰ ታወቀ። የመስታወት መስመራዊ መስፋፋት ኮፊሸንት 9 x 10 እንደሆነ ይታወቃል።-6 oC-1፤ የውሃ መጠን ማስፋፊያ ኮፊሸንት = 2,1 x 10-4 oC-1እንግዲህ የሚፈሰው የውሃ መጠን…
ሀ. 0,015 ሊትር
ቢ. 0,018 ሊትር
ሲ. 0,020 ሊትር
ዲ. 0,021 ሊትር
ኢ. 0,025 ሊትር
ውይይት
እንደሚታወቀው፡-
የመስታወት ዕቃ እና የውሃ የመጀመሪያ መጠን (V)o) = 4 ሊትር
በመስታወት እና በውሃ የሙቀት መጠን ላይ ለውጦች (ΔT) = 20oC
የመስታወት መስመራዊ መስፋፋት (α) ኮፊሸንት = 9 x 10-6 oC-1
የመስታወት መጠን ማስፋፊያ ኮፊሸንት (γ) = 3α = 3 (9 x 10)-6 oC-1) = 27 x 10-6 oC-1
የውሃ መጠን መስፋፋት (γ) = 2,1x10-4 oC-1
የተጠየቀው፦ Bብዙ የፈሰሰ ውሃ
መልስ፡
የመጠን ማስፋፊያ ቀመር፡
ቪ = ቪo + γ Vo .ቲ
ቪ-ቪo = γ Vo .ቲ
ΔV = γ Vo .ቲ
መረጃ፡
V = የመጨረሻ መጠን፣ Vo = የመጀመሪያ መጠን፣ ΔV = የመጠን ለውጥ፣ γ = የክፍፍል መስፋፋት ኮፊሸንት፣ ΔT = የሙቀት መጠን ለውጥ።
የመስታወት ዕቃውን መጠን ለውጥ አስላ፡
ΔV = γ Vo ΔT = (27 x 10-6)(4)(20) = 2160 x 10-6 = 2,160x10-3 = 0,002160 ሊትር
የውሃ መጠን ለውጥን አስላ፦
ΔV = γ Vo ΔT = (2,1 x 10-4)(4)(20) = 168 x 10-4 = 0,0168 ሊትር
የውሃ መጠን ለውጥ ከመስታወት ዕቃው የበለጠ ስለሆነ አንዳንድ የውሃ ፍሳሾች ይፈሳሉ።
የፈሰሰውን የውሃ መጠን አስሉ;
0,0168 ሊትር - 0,002160 ሊትር = 0,01464 ሊትር = 0,015 ሊትር
ትክክለኛው መልስ ሀ.
5. ከብረት የተሠራ ዕቃ (የመስመራዊ መስፋፋት ጥምር = 10)-5 oC-1) በአሴቶን ፈሳሽ የተሞላ 6 ሊትር መጠን አለው (የመጠን ማስፋፊያ ኮፊሸንት = 1,5 x 10-3 oC-1) ሁለቱም የክፍሉ የሙቀት መጠን ከ0 ከፍ እንዲል ከተሞቁoከሐ እስከ 40oሲ፣ ከዚያ የፈሰሰው የአሴቶን መጠን…
ሀ. 0,35 ሊትር
ቢ. 0,48 ሊትር
ሲ. 0,58 ሊትር
ዲ. 1,36 ሊትር
ኢ. 1,48 ሊትር
ውይይት
እንደሚታወቀው፡-
የብረት እና የአሴቶን መርከቦች የመጀመሪያ መጠን (V)o) = 6 ሊትር
የብረት ዕቃ እና የአሴቶን የሙቀት መጠን ለውጦች (ΔT) = 40oC
የአረብ ብረት መስመራዊ መስፋፋት ኮፊሸንት (α) = 10-5 oC-1
የብረት መጠን መስፋፋት (γ) = 3α = 3 (10)-5 oC-1) = 3 x 10-5 oC-1
የአሴቶን የድምጽ መስፋፋት ቅንጅት (γ) = 1,5 x 10-3 oC-1
የተጠየቀው፦ Bብዙ የፈሰሰ ውሃ
መልስ፡
የመጠን ማስፋፊያ ቀመር፡
ΔV = γ Vo .ቲ
መረጃ፡
ΔV = የመጠን ለውጥ፣ γ = የቮልዩም መስፋፋት ኮፊሸንት፣ Vo = የመጀመሪያ መጠን፣ ΔT = የሙቀት መጠን ለውጥ።
የብረት ዕቃውን መጠን ለውጥ አስላ፡
ΔV = γ Vo ΔT = (3 x 10-5)(6)(40) = 720 x 10-5 = 0,00720 ሊትር
የአሴቶን መጠን ለውጥን አስላ፦
ΔV = γ Vo ΔT = (1,5 x 10-3)(6)(40) = 360 x 10-3 = 0,360 ሊትር
የአሴቶን መጠን ለውጥ ከብረት ዕቃው መጠን የበለጠ ስለሆነ የተወሰነው ውሃ ይፈስሳል።
የፈሰሰውን የውሃ መጠን አስሉ;
0,360 ሊትር - 0,00720 ሊትር = 0,3528 ሊትር = 0,35 ሊትር
ትክክለኛው መልስ ሀ.
