Beroari eta egoera-aldaketei buruzko galdera-adibideak

Beroaren eta egoera-aldaketaren 15 adibide

Bero arazoei buruzko eztabaida

1. Itsasoko uraren tenperatura 1 °C igotzeko, 3900 Joule bero behar dira. Itsasoko uraren bero espezifikoa 3,9 × 10 ³ J/Kg °C bada, orduan itsasoko uraren masa…

A. 100 kg

B. 10 kg

1 kg

D. 0,1 kg

Eztabaida

Jakina da:

Tenperatura aldaketa ( ΔT ) = 1 ^° C

Beroa (Q) = 3900 Joule

Itsasoko uraren bero espezifikoa (c) = 3,9 x 10³ ^J /Kg°C = 3900 J/Kg°C

Galdera: Itsasoko uraren masa (m)

Erantzuna:

Beroaren formula:

Q = mc Δ T

Deskribapena: Q = beroa, m = masa, c = bero espezifikoa, Δ T = tenperatura aldaketa

m = Q / c Δ T = 3900 / (3900)(1) = 3900 / 3900 = 1

Beraz, itsasoko uraren masa (m) = 1 kilogramo

Erantzun zuzena C da.

2. 2 kg-ko masa duen kobrea 30 °C-ko tenperaturan. 39.000 J bero jasotzen ditu. Kobrearen bero espezifikoa 390 J/kg °C bada, orduan kobrearen azken tenperatura...

80 °C

B. 50 °C

C. 30 °C

D. 20 °C

Eztabaida

Jakina da:

Masa (m) = 2 kg

Hasierako tenperatura (T1 ₎ = 30 ^° C

Xurgatutako beroa (Q) = 39.000 Joule

Kobrearen bero espezifikoa (c) = 390 J/kg ^° C

Galdera: Kobrearen azken tenperatura ( _T2 )

Erantzuna:

Beroaren formula:

Q = mc ΔT

Deskribapena: Q = beroa, m = masa, c = bero espezifikoa, ΔT = tenperatura aldaketa

Q = mc ΔT = mc ( _T2 – _T1 )

39.000 = (2)( 390)(T2 _– 30)

100 = (2)(1)(T2 _– 30)

100 = (2)(T2 _– 30)

50 = _T2 – 30

T2 = 50 + ₃₀

T2 = 80 _° ^C

Erantzun zuzena A da.

3. 5 kg uraren tenperatura 15 °C-tik 40 °C-ra igotzeko, behar den bero kantitatea hau da….

(uraren bero espezifikoa 4,2 × 10³ ^J /Kg°C)

525.000 J

B. 420.000 J

150.000 J

21.000 J

Eztabaida

Jakina da:

Masa (m) = 5 kg

Hasierako tenperatura (T1 ₎ = 15°C

Azken tenperatura (T2 ₎ = 40°C

Uraren bero espezifikoa (c) = 4,2 × 10³ ^J /kg°C

Galdera: Beroa (Q)

Erantzuna:

Beroaren formula:

Q = mc ΔT

Q = (5 kg)( 4,2 × 10³ ^J /kg°C)(40°C – 15°C)

Q = (5)( 4,2 × 10³ ^J )(25)

Q = 525 x ^10³ J

Q = 525.000 Joule

Erantzun zuzena A da.

4. 24 °C-ko tenperaturatik 2 kg ur 90 °C-ra berotzen dira. Bero espezifikoa 4.200 Joule/kg °C bada, urak jasotzen duen beroa...

A. 336.000 Joule

B. 259.200 Joule

C. 554.400 Joule

D. 543.600 Joule

Eztabaida

Jakina da:

Uraren masa (m) = 2 kg

Hasierako tenperatura (T1 ₎ = 24°C

Azken tenperatura (T2 ₎ = 90°C

Uraren bero espezifikoa (c) = 4.200 Joule/kg°C

Galdera: Urak jasotzen duen beroa (Q) hau da…

Erantzuna:

Kaloriak:

Q = mc ΔT

Q = (2 kg)( 4.200 Joule/kg°C)(90°C – 24°C)

Q = (2 kg)( 4.200 Joule/kg°C)(66°C)

Q = (132) ( 4.200 Joule)

Q = 554.400 Joule

Erantzun zuzena C da.

5. 5 gramoko masa duen ura 10 °C-tik 40 °C-ra berotzen da. Uraren bero espezifikoa 1 kal/gr °C bada, uraren tenperatura igotzeko behar den bero kopurua...

A. 100 kaloria

B. 150 kaloria

C. 200 kaloria

D. 400 kaloria

Eztabaida

Jakina da:

Masa (m) = 5 gramo

Hasierako tenperatura (T1 ₎ = 10 ^° C

Azken tenperatura (T2 ₎ = 40 ^° C

Uraren bero espezifikoa (c) = 1 kal/gr°C

Galdera: Uraren tenperatura igotzeko behar den beroa

Erantzuna:

Beroaren formula:

Q = mc ΔT

Q = (5 gramo)( 1 kal/ gr°C)(40 ^° C – 10 ^° C)

Q = (5)( 1 kal)(30)

Q = 150 kaloria

Erantzun zuzena B da.

6. Bero-eroale onena da...

A. aluminioa

B. merkurioa

C. burdina

D. beira

Eztabaida

Material batek beroa ondo eroaten duen ala ez material motaren araberakoa da. Material batek beroa eroateko duen gaitasuna adierazten duen magnitude fisikoari eroankortasun termikoa deritzo. Zenbat eta handiagoa izan eroankortasun termikoa, orduan eta hobea izango da materialak beroa eroateko duen gaitasuna.

Jarraian, hainbat materialen eroankortasun termikoaren balioak daude:

Aluminioa = 200 J/ms ^C₂O

Burdina = 40 J/ms C ^o

Merkurioa = 8,30 J/ms C ^o

Beira = 0,84 J/ms C ^o

Goiko datuetan oinarrituta, aluminioak du eroankortasun termiko handiena.

Erantzun zuzena A da.

^{7. 25 °} C -ko tenperaturan 0,2 kg ur 42.000 Joule-ko beroarekin berotzen dira. Uraren bero espezifikoa = 4200 J/kg ^° C bada, orduan uraren azken tenperatura... da.

A. 100 ^° C

B. 80 ^° C

75 ^° C

50 ^° C

Eztabaida

^{Unitate guztiak nazioarteko unitateetan adierazten dira, tenperatura unitateak izan ezik, azken hauek Celsius graduak erabiltzen baitituzte, beroak J/kg o} C unitatea erabiltzen baitu.

Jakina da:

Uraren masa (m) = 0,2 kg

Beroa (Q) = 42.000 Joule

Uraren bero espezifikoa (c) = 4200 J/kg ^° C

Hasierako tenperatura (T1 ₎ = 25 ^° C

Galdera: Azken tenperatura ( _T2 )

Erantzuna:

Beroaren formula:

Q = mc ΔT = mc ( _T2 – _T1 )

Formularen deskribapena:

Q = beroa, m = masa, c = bero espezifikoa, ΔT = tenperatura-aldaketa, T ₁ = hasierako tenperatura, T ₂ = azken tenperatura

Uraren azken tenperatura hau da:

Q = mc ( _T2 – _T1 )

42.000 = (0,2)(4200)(T2 _– 25)

42.000 = 840 (T ₂ – 25)

42.000 = 840 T ₂ – 21.000

42.000 + 21.000 = 840 _T²

63.000 = 840 _T²

T2 = 63.000 / ₈₄₀

T2 = 75 _° ^C

Erantzun zuzena C da.

Tenperatura aldaketak eta forma aldaketak

8. Grafikoan oinarrituta, 5 kg ur-ek C-tik D-rako prozesuan behar duten bero kantitatea (uraren bero espezifikoa = 4.200 J/kg ^° C) da…

210.000 J

B. 420.000 J

21.000.000 J

42.000.000 J

Eztabaida

Jakina da:

Uraren masa (m) = 5 kg

Uraren bero espezifikoa (c) = 4200 J/kg ^° C

Hasierako tenperatura (T1 ₎ = 0 ^° C

Azken tenperatura (T2 ₎ = 10 ^° C

Tenperatura aldaketa ( ΔT) = 10 ^° C – 0 ^° C = 10 ^° C

Galdera: Xurgatutako beroa (Q)

Erantzuna:

Beroaren formula:

Q = mc ΔT = (5 kg)(4200 J/kg ^o C)( 10 ^o C) = (5)(4200 J)( 10 ) = (50)(4200 J) = 210.000 Joule

Erantzun zuzena A da.

9. Begiratu alboko grafikoari! A prozesuan 200 gramo izotz C bihurtzeko behar den bero kantitatea, izotzaren bero espezifikoa 2100 J/kg ^° C bada eta izotzaren fusio-beroa 336.000 J/kg bada...

A. 4.200 Joule

B. 67.200 Joule

C. 71.400 Joule

D. 75.600 Joule

Eztabaida

Jakina da:

Unitate guztiak Nazioarteko Unitate Sisteman adierazi behar dira.

Izotzaren masa (m) = 200 gramo = 200/1000 kilogramo = 0,2 kilogramo

Bero espezifikoa (c) = 2100 J/kg ^° C

Izotzaren urtze-beroa (L _F ) = 336.000 J/kg

Galdera: Zenbat bero behar da A-tik C-rako prozesuan?

Erantzuna:

^{A-tik B-ra bitarteko prozesuan, izotzak beroa xurgatzen du bere tenperatura -10 °} C-tik 0 ^° C -ra igotzeko.

A-tik B-ra bitarteko prozesuan xurgatutako bero kopurua bero-formula hau erabiliz kalkulatzen da:

Q = mc ΔT

Formularen deskribapena: Q = xurgatutako beroa, m = izotzaren masa, c = izotzaren bero espezifikoa, ΔT = tenperaturaren aldaketa

Beraz, xurgatutako bero kopurua hau da:

Q1 = mc ΔT = (0,2)( 2100)(0-(-10) = ₍ 0,2)(2100)(10) = (2)(2100) = 4200 Joule

B-tik C-ra bitarteko prozesuetan, beroa xurgatzen da izotz guztia urtzeko. Prozesu honetan, egoera-aldaketa bat bakarrik gertatzen da, eta ez da tenperatura-aldaketarik gertatzen. Izotzaren eta uraren tenperatura 0 ^° C -tan mantentzen da.

B-tik C-ra bitarteko prozesuan xurgatutako bero kopurua bero-formula hau erabiliz kalkulatzen da:

Q2 = m L _F = (0,2 kg)( 336.000 J _/ kg) = 67200 Joule

A-tik C-ra bitarteko prozesuan xurgatutako bero kopurua:

Q = _Q1 + Q2 ₌ 4200 Joule + 67200 Joule = 71400 Joule

Erantzun zuzena C da.

10. Begira beheko esperimentu-emaitzen grafikoa!

2 kg ur berotzen badira, eta ur-lurrunaren beroa = 2,27 x 10⁶ ^J /kg bada, uraren bero espezifikoa = 4.200 J/kg ^° C bada eta airearen presioa atmosfera bat bada, orduan B-tik C-rako prozesuak behar duen bero kopurua hau da...

A. 3.360 kilojoul

B. 4.540 kilojoul

C. 4.876 kilojoul

D. 5.212 kilojoul

Eztabaida

Jakina da:

Uraren masa (m) = 2 kg

Ur-lurrunaren beroa (L _V ) = 2,27 x 10 ⁶ J/kg

Uraren bero espezifikoa (c) = 4.200 J/kg ^° C

Galdera: B-tik C-rako prozesuan xurgatutako bero kantitatea.

Erantzuna:

A-tik B-ra bitarteko prozesuan, urak xurgatzen duen beroa erabiltzen da uraren tenperatura 60 ^° C-tik 100 ^° C-ra igotzeko. Atmosfera bateko aire-presioan, uraren irakite-tenperatura 100 ^{° C-koa da, eta 100 °} C -ko tenperaturara iritsi ondoren , urak ez du tenperatura-aldaketa gehiago jasaten, baina likidotik gasera aldatzen da.

B-tik C-ra bitarteko prozesuetan, xurgatutako beroa ur guztia gas bihurtzeko erabiltzen da. Xurgatutako bero kopurua formula hau erabiliz kalkulatzen da:

Q = m L _V = (2 kg)(2,27 x 10⁶ ^J /kg) = 4,54 x 10⁶ ^Joule = 4540 x 10⁶ ^Joule = 4540 kilo Joule

Erantzun zuzena B da.

11.

Jarri arreta hurrengo grafikoari
50 gramoko masa duen izotza -5 gradutik berotzen da^oC-ko tenperaturan dagoen uretara^oC ura. Izotzaren fusio-beroa = 80 kal/gramo bada, izotzaren bero espezifikoa = 0,5 kal/gramo ^oC, uraren bero espezifikoa = 1 kal/gramo ^oC bada, C-tik D-rako prozesuan behar den bero kantitatea… da.

A. 125 kaloria
B. 3.000 kaloria
C. 4.000 kaloria
D. 7.125 kaloria

Eztabaida

Jakina da:
Izotzaren masa (m es) = 50 gramo
Izotzaren tenperatura (T es) = -5 ^oC
Izotzaren bero espezifikoa (c es) = 0,5 kal/gramo ^oC
Izotzaren urtze-beroa (L izotz) = 80 kal/gramo
Uraren tenperatura (T ura) = 60 ^oC
Uraren bero espezifikoa (c ura) = 1 kal/gramo ^oC
Galdera: C-tik D-ra doan prozesuan bero kantitatea
Erantzuna:

A-tik B-ra bitarteko prozesuan, izotzaren tenperatura -5 gradutik aldatzen da. ^oC 0 bihurtzen da ^oC
B-tik C-ra bitarteko prozesuan, izotz guztia ur bihurtzen da (solidoa likido bihurtzen da). Prozesu honetan, tenperatura ez da aldatzen.
Ctik Dra prozesuan, uraren tenperatura 0tik aldatzen da ^oC 60 bihurtzen da ^oC

A-tik B-ra bitarteko prozesuan behar den beroa:
Q = mc ΔT
Q = (m)_es)(c_es)(0 – T_es)
Q = (50)(0,5)(0-(-5)) = (50)(0,5)(5) = 125 kaloria
B-tik C-ra bitarteko prozesuan behar den beroa:
Q = m L
Q = m_es L_es
Q = (50)(80) = 4000 kaloria
C-tik D-ra prozesuan behar den beroa:
Q = mc ΔT
Q = (m)_aire)(c_aire)(T_aire - 0)
Q = (50)(1)(60-0) = (50)(1)(60) = 3000 kaloria

A-tik D-ra bitarteko prozesuan behar den beroa:
Q = 125 + 4000 + 3000
Q = 7125 kaloria

Egileak prozesu bakoitzerako behar den bero kopurua kalkulatzen du arazo mota hau nola konpondu ulertzen laguntzeko. Galdera da C prozesutik D prozesurako behar den bero kopurua.

Erantzun zuzena B da.

12.

Kopuruaren ondoko grafikoan oinarrituta beroa 3 kg izotz behar dira ABC prozesuan… (bero espezifikoa es = 2.100 J/kg^oC, fusio-beroa es = 336.000 J/kg)

A. 630 kJ
B. 819 kJ
C. 1071 kJ
3276 kJ

Eztabaida

Goiko grafikoak izotzaren egoera ur bihurtzeko prozesua erakusten du.
AB prozesuan, beroa erabiltzen da izotzaren tenperatura -10 gradutik igotzeko.^oC-tik 0era^oC.
Q = mc (delta T)
Q = (3)(2100)(0-(-10)) = (3)(2100)(10) = 63.000 Joule = 63 kJ (kj = kilo Joule)
BC prozesuan, beroa erabiltzen da izotz guztia ur bihurtzeko. Prozesu honetan, izotzaren tenperatura ez da aldatzen.
Q = m L_F
Q = (3)(336.000) = 1.008.000 Joule
ABC prozesuan izotzak behar duen bero kopurua hau da:
63 kJ + 1.008 kJ = 1071 kJ
Erantzun zuzena C da.

13.

Erreparatu -10 graduko tenperaturan 500 gramo izotzaren berotze-grafikoari.^oC azpitik! Izotzaren bero espezifikoa 2100 J/kg bada^oC, uraren bero espezifikoa 4.200 J/kg^oC, eta izotzaren fusio-beroa 336.000 J/kg da. Zenbat bero behar da BCD prozesurako?

31.500 J
B. 63.000 J
168.000 J
231.000 J

Eztabaida
Izotzaren masa gramotan adierazten da, beraz, kilogramotara (nazioarteko unitateak) bihurtu behar da. 500 gramo = 0,5 kg.
BC prozesuan, beroa erabiltzen da izotz guztia uretan urtzeko.
Q = m L_F
Q = (0,5)(336.000) = 168.000 Joule
CD prozesuan, beroa erabiltzen da uraren tenperatura 0tik igotzeko.^oC-tik 30era^oC
Q = mc (delta T)
Q = (0,5)(4200)(30-0) = (0,5)(4200)(30) = 63.000 Joule
BCD prozesuan izotzak behar duen bero kopurua:
168.000 Joule + 63.000 Joule = 231.000 Joule
Erantzun zuzena D da.

14.
Begira beheko 1 kg izotzaren berotze-grafikoa! Izotzaren bero espezifikoa 2.100 J/kg bada^oC-tan, izotzaren fusio-beroa 336.000 J/kg da eta uraren bero espezifikoa 4.200 J/kg.^oC-tan, PQR prozesuan behar den beroa…
10.500 J
B. 21.000 J
336.000 J
346.500 J
Eztabaida
PQ prozesuan, beroa erabiltzen da izotzaren tenperatura -5 gradutik igotzeko.^oC-tik 0era^oC
Q = mc (delta T)
Q = (1)(2100)(0-(-5)) = (1)(2100)(5) = 10.500 Joule
QR prozesuan, beroa erabiltzen da izotz guztia ur bihurtzeko.
Q = m L_F
Q = (1)(336.000) = 336.000 Joule
PQR prozesuan izotzak behar duen bero kopurua hau da:
10.500 Joule + 336.000 Joule = 346.500 Joule
Erantzun zuzena D da.

15. Begira beheko 1 kg izotzaren berotze-grafikoa!

Izotzaren bero espezifikoa 2.100 J/kg ^oC bada , izotzaren fusio-beroa 336.000 J/kg bada eta uraren bero espezifikoa 4.200 J/kg ^oC bada , orduan PQR prozesuan behar den beroa hau da…

10.500 J

B. 21.000 J

336.000 J

346.500 J

Eztabaida

Jakina da:

Izotzaren masa = 1 kg

Izotzaren urtze-beroa (L _F ) = 336.000 J/kg

Izotzaren bero espezifikoa (c es) = 2.100 J/kg ^o C

Uraren bero espezifikoa (c ura) = 4.200 J/kg ^o C

Galdera: PQR prozesuan behar den beroa

Erantzuna:

P-tik Q-ra prozesuan, beroa erabiltzen da izotzaren tenperatura -5 ^° C-tik 0 ^° C-ra igotzeko. Beroa formula hau erabiliz kalkulatzen da: Q = mc ΔT, non Q = beroa, m = izotzaren masa, c = izotzaren bero espezifikoa, ΔT = tenperaturaren aldaketa -5 ^° C-tik 0 ^° C -ra.

P-tik Q-ra prozesuan behar den beroa:

Q = mc ΔT = (1)(2100)(0-(-5)) = (2100)(5) = 10500 Joule

Q-tik R-ra prozesuan, beroa erabiltzen da izotz guztia urtzeko. Prozesu honetan, tenperatura ez da aldatzen. Beroa formula hau erabiliz kalkulatzen da: Q = m L _F , non Q = beroa, m = izotz masa, L _F = izotz fusio beroa.

Q-tik R-ra prozesuan behar den beroa:

Q = m L _F = (1)(336.000) = 336.000 Joule

Kaloria guztira:

10500 + 336.000 = 346.500 Joule

Erantzun zuzena D da.

Galderaren iturria:

Bigarren Hezkuntzako/Bigarren Hezkuntzako Islamiar Zientzien Azterketa Nazionaleko Galderak