Tenperaturari eta beroari buruzko galdera adibideak

Tenperatura eta Beroari buruzko 15 galderen adibide

Termometroaren kalibrazioa

1. X termometro kalibratuak -30 erakusten du^o uraren izozte-puntua eta 90^o uraren irakite-puntuan. 60 graduko tenperatura^oX-ren berdina da…

A. 20 ^oC

B. 45 ^oC

C. 50 ^oC

D. 75 ^oC

E. 80 ^oC

Eztabaida

Jakina da:

Uraren izozte-puntua termometroan X = -30^o

Uraren irakite-puntua termometroan X = 90^o

Galdetu zuen: 60^oX = … ^oC

Erantzuna:

Fahrenheit eskalan, uraren izozte-puntua 32 gradukoa da^oF eta uraren irakite-puntua 212 da^oF. Uraren izozte-puntuaren eta irakite-puntuaren artean 212 graduko aldea dago.^o - 32^o = 180^o.

Celsius eskalan uraren izozte-puntua 0 da^oC-tan eta uraren irakite-puntua 100 da^oC. Uraren izozte-puntuaren eta irakite-puntuaren artean 100 °C-ko aldea dago.^o - 0^o = 100^o.

X eskalan, uraren izozte-puntua -30 da.^oX eta uraren irakite-puntua 90 da^oX. 90 graduko aldea dago uraren izozte-puntuaren eta irakite-puntuaren artean.^o – (-30^o) = 90^o 30 +^o = 120^o.

Bihurtu X eskala Celsius eskalara:

Erantzun zuzena D da.

Hedapena

2. Metalezko barra bat 80 graduko tenperaturara berotzen da^oC luzera 115 cm bihurtzen da. Metalaren hedapen linealaren koefizientea 3.10 bada^{-3 o}C^-1 eta metalaren hasierako tenperatura 30 da^oC bada, metalaren hasierako luzera… da.

A. 100 cm

B. 101,5 cm

102 cm inguru

102,5 cm-ko diametroa

E. 103 cm

Eztabaida

Jakina da:

Hasierako tenperatura (T₁) = 30^oC

Azken tenperatura (T₂) = 80^oC

Tenperatura aldaketa (ΔT) = 80^oC - 30^oC = 50^oC

Metalaren hedapen linealaren koefizientea (α) = 3.10^{-3 o}C^-1

Metalaren azken luzera (L) = 115 cm

Galdetu zuen: Metalaren hasierako luzera (L_o)

Erantzuna:

Luzera-hedapenaren formula:

Erantzun zuzena A da.

3. Letoizko haga bat hasieran 40 cm-ko luzera du. 80 °C-ko tenperaturan berotzen denean^oC luzera 40,04 cm bihurtzen da. Letoiaren hedapen linealaren koefizientea 2,0 x 10 bada^{-5 o}C^-1 Beraz, letoizko hagatxoaren hasierako tenperatura… da.

A. 20 ^oC

B. 22 ^oC

C. 25 ^oC

D. 30 ^oC

E. 50 ^oC

Eztabaida

Jakina da:

Azken tenperatura (T₂) = 80^oC

Hasierako luzera (L_o) = 40 cm

Azken luzera (L) = 40,04 cm

Luzera handitzea (ΔL) = 40,04 cm – 40 cm = 0,04 cm

Letoiaren hedapen linealaren koefizientea (α) = 2,0 x 10^{-5 o}C^-1

Galdetu zuen: Hasierako tenperatura (T₁)

Erantzuna:

Metalaren hedapen-formula:

0,04 = (2,0 x 10^-5)(40)(80 – T₁)

0,04 = (80 x 10^-5)(80 – T₁)

0,04 = 0,0008 (80 – T₁)

0,04 = 0,064 – 0,0008 T₁

0,0008 T₁ = 0,064 - 0,040

0,0008 T₁ = 0,024

T₁ = 30^oC

Erantzun zuzena D da.

Bero-transferentzia kondukzio bidez

4. Tamaina bereko baina metal ezberdinez egindako metalezko hagaxkak beheko irudian erakusten den bezala lotzen dira. I metalaren eroankortasun termikoa II metalaren eroankortasunaren 4 aldiz handiagoa bada, bi metalen loturan dagoen tenperatura…

A. 45⁰ C

B. 40⁰ C

C. 35⁰ C

D. 30⁰ C

E. 25⁰ C

Eztabaida

Jakina da:

Zurtoinaren tamaina bera

Metalaren eroankortasun termikoa I = 4k

Metalaren eroankortasun termikoa II = k

Metalezko puntaren tenperatura I = 50⁰ C

Metalezko puntaren tenperatura II = 0⁰ C

Galdetu zuen: Bi metalen arteko loturan tenperatura

Erantzuna:

Kondukzio bidezko bero-transferentziaren tasaren formula:

Deskribapena: Q/t = bero-transferentziaren tasa, k = eroankortasun termikoa, A = azalera, T₁-T₂ = tenperatura aldaketa, l = hagatxoaren luzera

Tenperatura P eta Q muga-planoan:

Bi metalezko haga, A eta B, tamaina berekoak dira, beraz, hagatxoen azalera (A) eta luzera (l) ekuaziotik ezabatzen dira.

Erantzun zuzena B da.

5. Adi egon ondorengo adierazpenari!

(1) Metalen eroankortasuna

(2) Metal muturren arteko tenperatura aldea

(3) Metalaren luzera

(4) Metal masa

Metalen beroaren hedapen-abiadura zehazten duten faktoreak hauek dira...

A. (1), (2) eta (3)

B. (1) eta (4)

C. (2) eta (4)

D. (3) eta (4)

E. (4) bakarrik

Eztabaida

Eroapen bidezko bero-transferentziaren formulan oinarrituta, bero-transferentziaren abiadura zehazten duten faktoreak metalaren eroankortasuna (k), metalaren muturren arteko tenperatura-diferentzia (T) eta metalaren luzera (l) dira. Metalaren masak ez du eraginik.

Erantzun zuzena A da.

6. Beheko irudian erakusten den bezala, tamaina bereko baina metal mota desberdineko bi PQ haga lotuta daude. P eroapen termikoaren koefizientea Q eroapen termikoaren koefizientearen bikoitza bada, orduan P eta Q arteko mugan tenperatura...

84 °C

B. 78 °C

C. 72 °C

D. 70 °C

E. 90°C

Eztabaida

Jakina da:

PQ hagatxoek tamaina bera dute.

P metalaren eroapen termikoaren koefizientea (k)_P) = 2k

Metalaren eroapen termikoaren koefizientea Q (k)_Q) = k

Galdetu zuen: Tenperatura P eta Q muga-planoan

Erantzuna:

Kondukzio bidezko bero-transferentziaren tasaren formula:

Deskribapena: Q/t = bero-transferentziaren tasa, k = eroankortasun termikoa, A = azalera, T₁-T₂ = tenperatura aldaketa, l = hagatxoaren luzera

Tenperatura P eta Q muga-planoan:

PQ hagatxoek tamaina bera dute, beraz, A eta l ekuaziotik ezabatzen dira.

Ez dago erantzun zuzenik.

Forma aldaketa

7. 1 kg izotz 0 tenperaturan ^oC 0,5 kg urarekin nahastuta 0 tenperaturan ^oC, orduan…

A. uraren zati bat izozten da

B. izotz zati bat urtzen da

C. izotz guztia urtzen da

D. ur guztia izozten da

E. uretan dagoen izotzaren masa konstante mantentzen da

Eztabaida

Izotz hitzak ura egoera solidoan adierazten du, eta ur hitzak, berriz, egoera likidoan.

0 graduko tenperaturan.^oIzotzak solidotik likidora aldaketa bat jasaten du. Izotzak egoera aldatzeko, izotzak beroa xurgatu behar du. Izotza urarekin nahasten da, beraz, izotzak uraren beroa xurgatu behar du. Hala ere, uraren tenperatura ere 0 °C-koa da.^oC-tan, izotzak berorik xurgatu ez dezan. Horrela, uretan dagoen izotz-masa konstante mantentzen da.

E erantzun zuzena da.

Printzipio Beltza

8. 200 gramoko masa duen burdinazko ontzi batean 100 gramo olio daude 20 graduko tenperaturan. ^oC. 75 graduko tenperaturan 50 gramo burdin jartzen dira ontzian. ^oC. Ontziaren tenperatura 5 gradu igotzen bada^oC eta bero espezifikoa olioa = 0,43 kal/g ^oC, orduan burdinaren bero espezifikoa da...

A. 0,143 kal/g ^oC

B. 0,098 kal/g ^oC

C. 0,084 kal/g ^oC

D. 0,075 kal/g ^oC

E. 0,064 kal/g ^oC

Eztabaida

Jakina da:

Burdinazko ontziaren masa (m) = 200 gr

Burdinazko ontziaren hasierako tenperatura (T₁) = 20^oC

Olioa burdinazko ontzian dago, beraz, olioaren tenperatura = burdinazko ontziaren tenperatura da.

Burdinazko ontziaren azken tenperatura (T₂) = 20^oC + 5^oC = 25^oC

Olioaren masa (m) = 100 gramo

Olioaren bero espezifikoa (c oil) = 0,43 kal/g ^oC

Hasierako olioaren tenperatura (T₁) = 20^oC

Olioa ontzian dago, beraz, olioa burdinazko ontziarekin oreka termikoan dago. Beraz, burdinazko ontziaren azken tenperatura 25 bada^oC-tan, olioaren azken tenperatura 25 da^oC.

Azken olioaren tenperatura (T₂) = 20^oC + 5^oC = 25^oC

Burdinaren masa (m) = 50 gramo

Burdinaren hasierako tenperatura (T₁) = 75^oC

Burdina ontzi batean oliotan murgilduta dago, beraz, burdina oreka termikoan dago olioarekin eta ontziarekin. Beraz, ontziaren azken tenperatura 25 gradu bada^oC-tan, burdinaren azken tenperatura 25 da^oC.

Galdetu zuen: Burdinaren bero espezifikoa (c burdina)

Erantzuna:

Burdinak askatzen duen beroa:

Q = mc ΔT = (50)(c)(75-25) = (50)(c)(50) = 2500c kaloria

Burdinazko ontziak xurgatutako beroa:

Q = mc ΔT = (200)(c)(25-20) = (200)(c)(5) = 1000c kaloria

Olioak xurgatutako beroa:

Q = mc ΔT = (100)(0,43)(25-20) = (43)(5) = 215 kaloria

Black-en printzipioak dioenez, sistema itxi eta isolatu batean, tenperatura altuko objektu batek askatzen duen beroa tenperatura baxuko objektu batek xurgatzen du.

Askatutako Q = xurgatutako Q

2500c = 1000c + 215

2500c – 1000c = 215

1500c = 215

c = 215/1500

c = 0,143 kal/g ^oC

Erantzun zuzena A da.

9. 200 gramo ur dituen edalontzi bat, 20 °C-ko tenperaturan, 50 gramo izotzez betetzen da, -2 °C-ko tenperaturan. Uraren eta izotzaren artean bero-trukea bakarrik gertatzen bada, oreka lortu ondoren, honako hau lortuko da: (c ura = 1 kal/gr °C; c_es = 0,5 kal/gr°C; L = 80 kal/gr)

A. izotz guztia urtzen da eta tenperatura 0 °C-tik gora dago

B. izotz guztia urtzen da eta tenperatura 0 °C da

C. Ez da izotz guztia urtzen eta tenperatura 0 °C da

D. sistema osoaren tenperatura 0 °C-tik behera dago

E. uraren zati bat izoztu egiten da eta sistemaren tenperatura 0 °C-koa da

Eztabaida

Jakina da:

Ur masa (m_aire) = 200 gramo

Uraren tenperatura (T_aire) = 20^oC

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

Izotz masa (m_es) = 50 gramo

Izotzaren tenperatura (T_es) = -2^oC

Izotzaren bero espezifikoa (c)_es) = 0,5 kal/gr°C

Urtzen ari den uraren beroa (L) = 80 kal/gr

Erantzuna:

Beroa izotzaren tenperatura -2tik igotzeko^oC-tik 0era^oC:

Q = mc ΔT

Q = (50 gramo)(0,5 kal/gr°C)(0^oC – (-2^oC))

Q = (50)(0,5 kal)(2)

Q = 50 kaloria

Beroa izotz guztia uretan urtzeko:

Q = m L = (50 gramo)(80 kal/gramo) = 4000 kaloria

Berotu ur guztiaren tenperatura 20 gradutik jaisteko^oC-tik 0era^oC:

Q = mc ΔT

Q = (200 gramo)(1 kal/gr°C)(0^oC – (20^oC))

Q = (200)(1 kal)(-20)

Q = -4000 kaloria

Zeinu positiboak beroa gehitzen dela esan nahi du, zeinu negatiboak beroa askatzen dela.

Beroa izotzaren tenperatura 0ra igotzeko^oC 50 kaloria dira, eta izotz guztia urtzeko behar den beroa 4000 kaloria da. Beraz, izotz guztia urtzeko behar den bero osoa 4050 kaloria da. Eskuragarri dagoen beroa urak askatzen duen beroa da, hau da, 4000 kaloria.

Ondorioztatu daiteke eskuragarri dagoen beroa ez dela nahikoa izotz guztia ur bihurtzeko. Izotz gehiena ur bihurtu da, baina zati txiki bat ez. Ur hau eta gainerako izotza 0 °C-ko tenperaturan daude.^oC.

Erantzun zuzena C da.

10. 200 gramoko aluminiozko pieza bat, 20 graduko tenperaturan^oC 100 gramoko masa duen eta 80 graduko tenperatura duen ur-ontzi batean sartzen da.^oC. Aluminioaren bero espezifikoa 0,22 kal/g dela jakinda ^oC eta uraren bero espezifikoa 1 kal/g da ^oC-tan, aluminioaren azken tenperatura honen ingurukoa da…

A. 20^oC

B. 42^oC

C. 62^oC

D. 80^oC

E. 100^oC

Eztabaida

Jakina da :

Aluminioaren masa = 200 gramo

Aluminioaren tenperatura = 20^oC

Uraren masa = 100 gramo

Uraren tenperatura = 80^oC

Aluminioaren bero espezifikoa = 0,22 kal/g ^oC

Uraren bero espezifikoa = 1 kal/g ^oC

Galdetu : aluminioaren azken tenperatura

Jawab :

Aluminioa uretan dago, beraz, aluminioaren azken tenperatura = uraren azken tenperatura da.

Tenperatura altuagoko urak askatzen duen beroa (askatutako Q) = tenperatura baxuagoko aluminioak xurgatutako beroa (xurgatutako Q)

m_aire c (ΔT) = m_aluminiozko c (ΔT)

(100)(1)(80 – T) = (200)(0,22)(T – 20)

(100)(80 – T) = (44)(T – 20)

8000 – 100T = 44T – 880

8000 + 880 = 44T + 100T

8880 = 144T

T = 62^oC

Erantzun zuzena C da.

11. 50 g-ko txanpon bat, 85 °C-ko tenperaturan, 50 g uretan sartzen da, 29,8 °C-ko tenperaturan (uraren bero espezifikoa = 1 kal.g ^-1 °C^-1 ). Azken tenperatura 37 °C bada eta ontziak ez badu berorik xurgatzen, metalaren bero espezifikoa…

A. 0,15 kal.g ^-1 °C^-1

B. 0,30 kal.g ^-1 °C^-1

C. 1,50 kal.g ^-1 °C^-1

D. 4,8 kal.g ^-1 °C^-1

E. 7,2 kal.g ^-1 °C^-1

Eztabaida

Jakina da :

Metalaren masa (m_logam) = 50 gramo

Metalaren tenperatura = 85^oC

Ur masa (m_aire) = 50 gramo

Uraren tenperatura = 29,8^oC

Uraren bero espezifikoa (c_aire) = 1 kal.g ^-1 °C^-1

Nahastearen azken tenperatura = 37^oC

Galdetu metalaren bero espezifikoa (c metala)

Jawab :

Tenperatura altuagoko metalak askatzen duen beroa (askatutako Q) = tenperatura baxuagoko urak xurgatutako beroa (xurgatutako Q)

m_logam c (ΔT) = m_aire c (ΔT)

(50)(c)(85 – 37) = (50)(1)(37 – 29,8)

(c)(85 – 37) = (1)(37 – 29,8)

48 c = 7,2

c = 0,15 kal.g ^-1 °C^-1

Erantzun zuzena A da.

12. 50 gramoko izotz kubo bat 0 °C-tan dagoen 200 gramo uretan sartzen da 30 °C-tan, ontzi berezi batean jarrita. Demagun ontziak ez duela berorik xurgatzen. Uraren bero espezifikoa 1 kal.g bada^{- 1} º C ^-1 eta izotzaren fusio-beroa 80 kal.g da ^-1, orduan nahastearen azken tenperatura… da.

5 °C

B. 8 °C

C. 11 °C

D. 14 °C

E. 17°C

Eztabaida

Jakina da :

Izotz masa (m_es) = 50 gramo

Izotzaren tenperatura = 0 °C

Ur masa (m_aire) = 200 gramo

Uraren tenperatura = 30^oC

Uraren bero espezifikoa (c_aire) = 1 kal.g^{- 1} º C ^-1

Izotzaren fusio-beroa (L)_es) = 80 kal.g ^-1

Galdetu : nahastearen azken tenperatura

Jawab :

Lehenik eta behin, azken egoera kalkulatu:

Urak bere tenperatura 30 gradutik jaisteko askatzen duen beroa^oC-tik 0era^oC:

Q_lepas = m_aire c_aire (ΔT) = (200)(1)(30-0) = (200)(30) = 6000

Izotz guztia urtzeko behar den beroa:

Q_urtu = m_es L_es = (50)(80) = 4000

Izotz guztia urtzeko erabilitako beroa 4000 baino ez da, eskuragarri dagoen bero kopurua, berriz, 6000 da. Ondorioztatu daiteke nahastearen azken tenperatura 0tik gorakoa dela.^oC.

Printzipio Beltza :

Urak askatzen duen beroa = izotz guztia urtzeko beroa + izotz-uraren tenperatura igotzeko beroa

(m_aire)(c_aire)(ΔT) = (m_es)(L_es) + (m_es)(c_aire)(ΔT)

(200)(1)(30-T) = (50)(80) + (50)(1)(T-0)

(200)(30-T) = (50)(80) + (50)(T-0)

6000 – 200T = 4000 + 50T – 0

6000 – 4000 = 50T + 200T

2000 = 250T

T = 2000/250

T = 8^oC

Erantzun zuzena B da.

Materiaren egoeraren aldaketak

13. Beheko grafikoak gramo 1 solidoari aplikatutako tenperaturaren (T) eta beroaren (Q) arteko erlazioa erakusten du. Solidoaren lurruntze-beroaren kantitatea…
A. 60 kaloria/gramo
B. 70 kaloria/gramo
C. 80 kaloria/gramo
D. 90 kaloria/gramo
E. 100 kaloria/gramo
Eztabaida:Lurruntze-beroa objektu baten gramo batek xurgatzen (edo askatzen) duen bero-kopurua da, likidotik gasera (edo gasetik likidora) aldatzeko.
Jakina da :
Xurgatu edo askatu den beroa: Q = 140 kaloria – 60 kaloria = 80 kaloria
Solidoaren masa: m = 1 gramo
Galdetu :
Lurrun-beroa (L)_v) solidoak?
Jawab :
Lurrunaren beroa zehazteko formula :
Q = m L_v
Deskribapena: Q = xurgatu edo askatu den beroa, m = substantziaren masa, L_v = lurrunaren beroa
L_v = Q / m
L_v = 80 kaloria / 1 gramo
L_v = 80 kaloria/gramo
Erantzun zuzena C da.

14. Jarraian, presio normalean 1 kg lurrunaren beroaren eta tenperaturaren grafikoa ageri da. Uraren irakite-puntua 2256 x 10 da.³ J/kg eta uraren bero espezifikoa 4,2 x 10 da³ J/kg K-tan, lurrunetik uretara aldaketan askatzen den beroa…
A. 4,50 × 10³ Joule
B. 5,20 × 10³ Joule
C. 2,00 × 10⁶ Joule
D. 2,26 × 10⁶ Joule
E. 4,40 × 10⁶ Joule

Eztabaida:
Jakina da :
Lurrun-beroa edo irakite-beroa (L_v) = 2.256 x 10³ J/kg
Uraren bero espezifikoa (c) = 4200 J/kg K
Lurrunaren masa (m) = 1 kg
Galdetu :
Askatutako beroa (Q) ?
Jawab :
Q = m L_v
Q = (1 kg)(2.256 x 10³ J/kg)
Q = 2256 x 10³ Joule
Q = 2,256 x 10⁶ Joule
Erantzun zuzena D da.

15. 2 kg uraren tenperatura -2 gradutik igotzeko xurgatu behar den bero kopurua ^oC-tik 10era ^oC da… Uraren bero espezifikoa = 4.200 J/kg C^o, izotzaren bero espezifikoa = 2.100 J/kg C^o, uraren fusio-beroa (L_F) = 334.000 J/kg
760.400 J
B. 750.000 J
668.000 J
600.000 J
E. 540.000 J
Eztabaida:
Jakina da :
Uraren masa (m) = 2 kg
Hasierako tenperatura (T) = -2 ^oC
Azken tenperatura (T) = 10 ^oC
Izotzaren bero espezifikoa (c es) = 2100 J/kg C^o
Uraren bero espezifikoa (c ura) = 4200 J/kg C^o
Uraren fusio-beroa (L)_F) = 334.000 J/kg
Galdetu :
Xurgatutako beroa (Q) ?
Jawab :
Tenperatura aldaketa -2tik ^oC-tik 10era ^oC-k hainbat etapa igarotzen ditu.
1. fasean, izotzaren tenperatura -2 gradutik igotzen da ^oC-tik 0era ^oC (izotzaren tenperaturaren igoera uraren izozte-puntura iristen da, hau da, 0) ^oC)
2. fasean, izotz guztia urtzen da (egoera solidoa egoera likidora aldatzen da uraren izozte-puntuko tenperaturan, hau da, 0) ^oC)
3. fasean, uraren tenperatura 0tik berriro igotzen da ^oC-tik 10era ^oC)
Beraz, -2ko tenperaturatik aurrera ^oC-tik 0era ^oC-tan, ura oraindik egoera solidoan dago. 0 tenperaturan ^oC-tan, solidotik likidora aldaketa bat gertatzen da. Egoera solidoa likidora aldatu ondoren, uraren tenperatura berriro igotzen da 0tik. ^oC-tik 10era ^oC.
Q₁ = (m)(c es)(delta T) = (2 kg)(2100 J/kg C^o)(0 ^oC – (-2 ^oC)) = (2)(2100 J) (2) = 8400 J
Q₂ = (m)(L_F) = (2 kg) (334.000 J/kg) = 668.000 J
Q₃ = (m)(c ura)(delta T) = (2 kg)(4200 J/kg C^o)(10 ^oC - 0 ^oC)) = (2)(4200 J) (10) = 84000 J
Xurgatutako beroa:
Q = Q₁ +Q₂ +Q₃
Q = 8400 J + 668.000 J + 84000 J
Q = 760.400 Joule
Erantzun zuzena A da.

Galderaren iturria:

Batxilergoko/Lanbide Heziketako Fisikako Galderak Azterketa Nazionalean