Fformiwla Gwres Newid cyflwr Trosglwyddo gwres

Cwestiynau a fformwlâu enghreifftiol ar gyfer newidiadau gwres mewn cyflwr, trosglwyddo gwres, egwyddor Black

Gwres ffusiwn

1. Gwres cyfuno dŵr yw 80 cal/gram. Mae hyn yn golygu….

A. Mae'n cymryd 80 o galorïau i godi tymheredd 1 gram o ddŵr 1 gradd
B. Mae'n cymryd 80 o galorïau i newid 1 gram o ddŵr yn llwyr yn stêm.
C. Mae'n cymryd 80 o galorïau i gynnal tymheredd 1 gram o ddŵr.
D. Mae'n cymryd 80 o galorïau i newid 1 gram o rew yn ddŵr yn llwyr.

Trafodaeth
Yr ateb cywir yw D.

Newid ffurf

2.
Edrychwch ar y graff o ganlyniadau'r arbrawf canlynol!

Bydd 2 kg o ddŵr ar dymheredd o 60 ^o C yn cael ei anweddu. Os yw gwres anwedd dŵr yn 2,27 x 10 ⁶ J/kg, gwres penodol dŵr yn 4200 J/(kg ^o C) a phwysedd yr aer yn 76 cmHg, yna'r gwres sydd ei angen ar gyfer y broses BC yw….

A. 336 cilojoule
B. 4540 cilojoule
C. 4876 cilojoule
D. 5212 cilojoule

Trafodaeth
Mae'n hysbys bod:
Màs y dŵr (m) = 2 kg
Tymheredd y dŵr (T) = 60^oC
Gwres anwedd dŵr (L_V) = 2,27 x 10⁶ J/kg
Gwres penodol dŵr (c) = 4200 J/(kg ^oC)
Pwysedd aer (P) = 76 cmHg
Cwestiwn: Gwres sydd ei angen ar gyfer y broses BC
Ateb:
Proses AB = Mae dŵr yn cael ei gynhesu o dymheredd o 60^oC i 100^oC. Yn y broses hon, defnyddir gwres i gynyddu tymheredd y dŵr. Cyfrifir gwres gan ddefnyddio'r fformiwla: Q = mc ΔT
Proses BC = Mae dŵr yn anweddu. Yn y broses hon, ni ddefnyddir gwres i gynyddu'r tymheredd ond fe'i defnyddir i anweddu'r dŵr. Cyfrifir gwres gan ddefnyddio'r fformiwla: Q = m L_V
Proses C- = Mae stêm yn cael ei gynhesu. Yn y broses hon, defnyddir gwres i gynyddu tymheredd y stêm. Cyfrifir gwres gan ddefnyddio'r fformiwla: Q = mc ΔT.
Felly os yw tymheredd y dŵr yn newid yna'r fformiwla gwres a ddefnyddir yw Q = mc ΔT, os yw ffurf y dŵr yn newid yna'r fformiwla gwres a ddefnyddir yw Q = m L_V.

Gwres sydd ei angen ar gyfer y broses BC:
Q = m L_V
Q = (2 kg)(2,27 x 10⁶ J/kg)
Q = 4,54 x 10⁶ Joule
Q = 4.540.000 Joule
Q = 4.540 cilojoule
Yr ateb cywir yw B.

3. Dyma grwpiau o newidiadau cyflwr sy'n rhyddhau gwres:
A. Rhewi, cyddwyso, dyrchafu
B. Toddi, anweddu, crisialu
C. Toddi, anweddu, cyddwyso
D. Rhewi, anweddu, dyrchafu
Trafodaeth
Yn gyffredinol, mae dau fath o newidiadau mewn cyflwr, sef newidiadau mewn cyflwr sy'n amsugno gwres a newidiadau mewn cyflwr sy'n rhyddhau/rhyddhau gwres.
Mewn newid cyflwr sy'n amsugno gwres, mae gwrthrych yn amsugno gwres nes bod y gwres yn y gwrthrych yn cynyddu, yna mae cyflwr y gwrthrych yn newid. Mewn newid cyflwr sy'n rhyddhau gwres, mae gwrthrych yn rhyddhau gwres nes bod y gwres yn y gwrthrych yn lleihau, yna mae cyflwr y gwrthrych yn newid.
Os yw gwrthrych yn amsugno gwres, mae cyflwr y gwrthrych yn newid o solid i hylif i nwy.
Os yw gwrthrych yn rhyddhau gwres yna mae cyflwr y gwrthrych yn newid o nwy i hylif i solid.

Rhowch sylw i'r ateb i'r cwestiwn uchod.
Rhewi = mae cyflwr gwrthrych yn newid o hylif i solid (gan ryddhau gwres)
Cyddwysiad = mae cyflwr gwrthrych yn newid o nwy i hylif (gan ryddhau gwres)
Sublimiad = mae cyflwr gwrthrych yn newid o nwy i solid (gan ryddhau gwres)
Toddi = mae cyflwr gwrthrych yn newid o solid i hylif (yn amsugno gwres)
Anweddiad = mae cyflwr gwrthrych yn newid o hylif i nwy (yn amsugno gwres)
Crisialu = mae cyflwr gwrthrych yn newid o solid i nwy (yn amsugno gwres)
Yr ateb cywir yw A.

Trosglwyddo Gwres

4. Mae gan ffenestr wydr drwch o 8 mm ac arwynebedd o 1 m²Os yw tymheredd yr aer y tu allan yn 30^oC ac mewn 20^oC ac mae dargludedd thermol gwydr yn 0,8 W/m^oC, yna faint o ynni sy'n mynd trwy'r gwydr mewn 1 awr yw…. mega joules
A. 360
B. 36
C. 6
D. 3,6
Trafodaeth
Mae'n hysbys bod:
Trwch gwydr (l) = 8 mm = 8 / 1000 = 0,008 m
Arwynebedd gwydr (A) = 1 m²
Gwahaniaeth tymheredd (ΔT) = 30^oC–20^oC = 10^oC
Dargludedd thermol gwydr (k) = 0,8 W/m^oC
Ysbaid amser (t) = 1 awr = 60 (60 eiliad) = 3600 eiliad
Cwestiwn: Faint o ynni sy'n mynd trwy'r gwydr mewn 1 awr
Ateb:
Y fformiwla ar gyfer cyfradd trosglwyddo gwres trwy ddargludiad:

Swm yr egni sy'n mynd trwy'r gwydr mewn 1 awr:

Yr ateb cywir yw D.

5. Mae gwialen fetel yn 1 m o hyd. Mae un pen yn cael ei gynhesu ar dymheredd cyson o 150^oC tra bod y pen arall yn cael ei gadw ar dymheredd ystafell, sef 30^oC. Tymheredd y rhan o'r wialen sydd 30 cm o'r pen wedi'i gynhesu yw….
A. 36^oC
B. 84^oC
C. 114^oC
D. 125^oC
Trafodaeth
Mae'n hysbys bod:
Hyd y gwialen fetel (l) = 1 metr
Gwahaniaeth tymheredd (ΔT) = 150^oC–30^oC = 120^oC
Cwestiwn: Tymheredd y rhan o'r wialen sydd 30 cm o'r pen wedi'i gynhesu
Ateb:
Cyfrifwch gyfradd trosglwyddo gwres trwy ddargludiad:

Cyfrifwch dymheredd y rhan o'r wialen sydd 30 cm o'r pen wedi'i gynhesu:
Hyd y wialen fetel (l) = 30 cm = 0,3 metr
Gwahaniaeth tymheredd (ΔT) = 150–T

Yr ateb cywir yw C.

Ffynhonnell y cwestiwn:

Cwestiynau Ffiseg SBMPTN