Oinarrizko Fisikako Problema Ebatziak

1. Igasak negoziatzen edukiontzi itxia hasieran V bolumena dute eta presio P. Azken presioa 4P bada eta bolumena konstante mantentzen bada, zein da ra?tio hasierako energia zinetikoa azkenarekin energia zinetikoa.

Ezaguna:

Hasierako presioa (P₁) = P

Azken presioa (P₂) = 4P

Hasierako bolumena (V₁) = V

Azken bolumena (V₂) = V

SE bila: Hasierako energia zinetikoaren eta azken energia zinetikoaren arteko erlazioa (KE₁ :KE₂)

irtenbidea:

Presioaren (P), bolumenaren (V) eta energia zinetikoaren (KE) arteko erlazioa gas idealak :

Hasierako energia zinetikoaren eta azken energia zinetikoaren arteko erlazioa:

2. Zein da molekulen batez besteko translazio-energia zinetikoa gas ideal batean 57°C-tan?^oC.

Ezaguna:

Gasaren tenperatura (T) = 57^oC + 273 = 330 Kelvin

Boltzmannkonstantea (k) = 1.38 x 10^-23 Joule/Kelvin

SE bila: Batez besteko translazio-energia zinetikoa

irtenbidea:

Energia zinetikoaren (KE) eta tenperatura gasaren (T):

Batez besteko translazio-energia zinetikoa:

3. Gas bat 27^oC edukiontzi itxi batean. Gasaren energia zinetikoa hasierako energia zinetikoa baino bi aldiz handitzen bada, orduan gasaren azken tenperatura...

Ezaguna:

Hasierako tenperatura (T₁) = 27^oC + 273 = 300 K

Hasierako energia zinetikoa =KE

Azken energia zinetikoa = 4 KE

SE bila: Azken tenperatura. (T₂)

irtenbidea:

4. Gas ideal bat ontzi itxi batean dago, berotzen da azkenik batez besteko abiadura gas partikulen abiadura hasierako batez besteko abiaduraren 3 aldiz handitzen da. Hasierako gas tenperatura bada 27^oC, orduan gas idealaren azken tenperatura hau da…

Ezaguna:

Hasierako tenperatura = 27^oC + 273 = 300 Kelvin

Hasierako abiadura = v

Azken abiadura = 2v

Wanted :Tgas idealaren azken tenperatura

irtenbidea:

Azken batez besteko abiadura = 2 x hasierako batez besteko abiadura

5. Hiru mol gas daude 36 litroko bolumeneko espazio batean. Gas molekula bakoitzak 5 x 10 energia zinetikoa du.^-21 Joule. Gasen konstante unibertsala = 8.315 J/mol.K eta Boltzmannen konstantea = 1.38 x 10^-23 J/K. Zein da ontziko gas-presioa?

Ezaguna:

Mol kopurua (n) = 3 mol

Bolumena = 36 litro = 36 dm³ = 36 x 10^-3 m³

Boltzmannen konstantea (k) = 1.38 x 10^-23 J/K

Energia zinetikoa (KE) = 5 x 10^-21 Joule

Gasen konstante unibertsala (R) = 8.315 J/mol.K

Wanted Gasaren presioa (P)

irtenbidea:

Kalkulatu tenperatura gasaren energia zinetikoaren ekuazioa erabiliz.

Kalkulatu gasaren presioa gas idealen legearen ekuazioa erabiliz (mol kopurutan, n):

PV = n RT

P (36 x 10)^-3) = (3)(8.315)(241.5)

P (36 x 10)^-3) = 6024.22

Gasaren presioa 1.67 x 10 da.⁵ Pascal edo 1.67 atmosfera.

Irakurri gehiago

1. Igasak negoziatzen edukiontzi itxia hasieran V bolumena dute eta tenperatura G. Azken tenperatura 5/4T da eta azkena presio 2P da. Zein da gasaren azken bolumena?

Ezaguna:

Hasierako bolumena (V₁) = V

Hasierako tenperatura (T₁) = T

Azken tenperatura (T₂) = 5/4 T

Hasierako presioa (P₁) = P

Azken presioa (P₂) = 2P

SE bila: Azken bolumena (V₂)

irtenbidea:

2. Zehaztu 2.00 mol-en bolumenaes STP-n gasen (gas ideala). STP = Tenperatura eta Presio Estandarra.

Ezaguna:

Gas molak (n) = 2 moles

Tenperatura estandarra (T) = 0 ^oC = 0 + 273 = 273 Kelvin

Presio estandarra (P) = 1 atm = 1.013 x 10⁵ Pa

Gasen konstante unibertsala (R) = 8.315 Joule/moleKelvin

Wanted Gasen bolumena (V)

irtenbidea:

Ekuazioa Gas idealen legea (mol kopuruan, n)

2 mol gasen bolumena 44.8 litro da.

Gas mol 1en bolumena 45.4 litro / 2 = 22.4 litro da.

Edozein gasen mol 1en bolumena 22.4 litro da.

3. 4 litro oxigeno gasek 27 °C-ko tenperatura eta 2 atm-ko presioa dute (1 atm = 10⁵ Pa) ontzi itxi batean. Gasen konstante unibertsala (R) = 8.314 J.mole^-1.K^-1 eta Avogadroren zenbakia (N_A) = 6.02 x 10²³ molekula/moleZeintzuk dira ontzian dauden oxigeno gasen molekulak?

Ezaguna:

Gasen bolumena (V) = 4 litro = 4 dm³ = 4 x 10^-3 m³

Gasen tenperatura (T) = 27^oC = 27 + 273 = 300 Kelvin

Gasen presioa (P) = 2 atm = 2 x 10⁵ Pa

Gasen konstante unibertsala (R) = 8.314 J.mole^-1.K^-1

Avogadroren zenbakia (N_A) = 6.02 x 10²³

Wanted Zeintzuk dira ontzian dauden oxigeno molekulak (N)?

irtenbidea:

Oxigeno gas mol 1ean, 1.93 x 10 daude.²³ oxigeno molekulak.

4. Tenperatura eta presio estandarretan (STP) neon gasa (Ne, masa atomikoa = 20 u) duen ontzi bat) 2 m²-ko bolumena du³Zehaztu neon gasaren masa!

Ezaguna:

Neonaren masa atomikoa = 20 gramo/mole = 0,02 kg/mole

Tenperatura estandarra (T) = 0^oC = 273 Kelvin

Presio estandarra (P) = 1 atm = 1.013 x 10⁵ Pascal

Bolumena (V) = 2 m³

Wanted : masa (Mr) neon gasaren

irtenbidea:

Tenperatura eta presio estandarretan (STP), 1 mole edozein gasen, neon gasa barne hartzen du, bolumena izan 22.4 litros = 22.4 dm³ = 0.0448 m³.

2 m-ko bolumenean³, 44.6 mol neon gas daude.

Neon gasaren masa atomiko erlatiboa 20 gramo/mol da.

Horrek esan nahi du mol 1ean 20 gramo edo 0.02 kg neon gas daudela. Mol 1ean 0.02 kg neon gas daudenez, 44.6 moletan 44.6 mol x 0.02 kg/mol = 0.892 kg = 892 gramo neon gas daude.

Irakurri gehiago

1. Iakordio gasak hasieran dituzte presio P eta tenperatura T. Gasak jasaten du prozesu isokorikoa azken presioa hasierako presioaren 4 aldiz handiagoa izan dadin. Zein da gasaren azken tenperatura?

Ezaguna:

Hasierako presioa (P₁) = P

Azken presioa (P₂) = 4P

Hasierako tenperatura (T₁) = T

SE bila: Azken tenperatura (T₂)

irtenbidea:

-ren formula Gay-Lussac-en legea :

Azken tenperatura hasierako tenperaturaren 4 aldiz handiagoa da.

2. Ontzi itxi batean, gas idealek hasieran 27 graduko tenperatura dute^oC. Baldin eta Azken presioa hasierako presioaren bikoitza bada, zein da azken tenperatura?

Ezaguna:

Hasierako presioa (P₁) = P

Azken presioa (P₂) = 2P

Hasierako tenperatura (T₁) = 27^oC + 273 = 300 K

SE bila: Azken tenperatura (T₂)

irtenbidea:

3. Pneumatiko bat 2 atm-ko presio-neurgailura betetzen da 27 °C-tan. Gidatu ondoren, pneumatiko barruko tenperatura 47 °C-ra igotzen da. Zein da pneumatiko barruko presioa orain?

Ezaguna:

Presio atmosferikoa = 1 atm = 1 x 10⁵ Pa

Hasierako presio neurgailua = 2 atm = 2 x 10⁵ Pa

Hasierako presio absolutua (P₁) = 1 atm + 2 atm = 3 atm = 3 x 10⁵ Pa

Hasierako tenperatura (T₁) = 27^oC + 273 = 300 K

Azken tenperatura (T₁) = 47^oC + 273 = 320 K

Bilatzen da: Azken neurgailuaren tenperatura

irtenbidea:

Azken presio neurgailua = azken presio absolutua – presio atmosferikoa

Azken presio neurgailua = 3.2 atm – 1 atm

Azken presio neurgailua = 2.2 atm

Irakurri gehiago

1. Ontzi itxi batean, gasa hedatu egiten da, azken bolumena hasierako bolumenaren hirukoitza izan arte (V = hasierako bolumena, T = hasierako bolumena). tenperatura). Zein da azken tenperatura?

Ezaguna:

Hasierako bolumena (V₁) = V

Azken bolumena (V₂) = 3V

Hasierako tenperatura (T₁) = T

SE bila: Azken tenperatura (T₂)

irtenbidea:

-ren formula Charlesen legea :

Gasen azken tenperatura hasierako tenperaturaren hirukoitza bihurtzen da.

2. Igasek hasieran V bolumena eta T tenperatura dute. Gasak jasaten badu prozesu isobarikoa hasierako tenperaturaren bikoitza bada, gasen azken bolumena...

Ezaguna:

Hasierako bolumena (V₁) = V

Hasierako tenperatura (T₁) = T

Azken tenperatura (T₂) = 2T

SE bila: azken bolumena (V₂)

irtenbidea:

Gasen azken bolumena hasierako bolumenaren bikoitza bihurtzen da.

3. Ontzi itxi batean, gas idealek hasieran 2 litroko bolumena eta 27 graduko tenperatura dute.^oC. Gasen azken bolumena 3 litro bada, azken tenperatura…

Ezaguna:

Hasierako bolumena (V₁) = 2 litro = 2 dm³ = 2 x 10^-3 m³

Azken bolumena (V₂) = 3 litro = 3 dm³ = 3 x 10^-3 m³

Hasierako tenperatura (T₁) = 27^oC + 273 = 300 K

Bilatzen da: Azken tenperatura (T₂)

irtenbidea:

Azken tenperatura 177 gradukoa da^oC edo 177 + 273 = 450 Kelvin.

Irakurri gehiago

1. Gas ideal batzuek hasieran dute presio P eta V bolumena. Gasak jasaten badu prozesu isotermikoa azken presioa hasierako presioaren 4 aldiz handiagoa izan dadin, gasaren azken bolumena...

Ezaguna:

Hasierako presioa (P₁) = P

Azken presioa (P₂) = 4P

Hasierako bolumena (V₁) = V

SE bila: Azken bolumena (V₂)

irtenbidea:

-ren formula Boyle-ren legea :

PV = konstante

P₁ V₁ = P₂ V₂

(P)(V) = (4P)(V)₂)

V = 4 V₂

V₂ = V / 4 = ¼ V

Gasen azken bolumena da ¼ hasierako bolumenaren aldiz.

2. Ontzi itxi batean, gasa hedatu egiten da, eta, ondorioz, azken bolumena bihurtzen da Hasierako bolumenaren 2 aldiz (V = hasierako bolumena, P = hasierako presioa). Gasen azken presioa…

Ezaguna:

Hasierako presioa (P₁) = P

Hasierako bolumena (V₁) = V

Azken bolumena (V₂) = 2V

Wanted : Azken presioa (P₂)

irtenbidea:

P₁ V₁ = P₂ V₂

PV = P₂ (2V)

P = P₂ (2)

P₂ = P / 2 = ½ P

Gasaren presioa hasierako presioaren erdi aldiz handiagoa da.

3. Ontzi itxi batean, 2 atm-ko presioa eta litro 1eko bolumena duten gasak. Gasaren presioa 4 atm-koa bada, orduan gasaren bolumena...

Ezaguna:

Hasierako presioa (P₁) = 2 atm = 2 x 10⁵ Pa

Azken presioa (P₂) = 4 atm = 4 x 10⁵ Pa

Hasierako bolumena (V₁) = 1 litro = 1 dm³ = 1 x 10^-3 m³

Wanted : Azken bolumena (V₂)

irtenbidea:

P₁ V₁ = P₂ V₂

(2 10 x⁵)(1 x 10^-3) = (4 x 10⁵) V₂

(1)(1 x 10^-3) = (2) V₂

1 10 x^-3 = (2) V₂

V₂ = ½ x 10^-3

V₂ = 0.5 x 10^-3 m³ = 0.5 dm³ = 0.5 litros

Irakurri gehiago

1. Hiru kondentsadore, C₁ = 2 μF, C₂ = 4 μF, C₃ = 4 μF, dira seriean eta paraleloan konektatutaZehaztu konbinazioaren efektu bera izango duen kondentsadore bakar baten kapazitantzia.

Ezaguna:

Kondentsadore C₁ = 2 μF

C kondentsadorea₂ = 4 μF

C kondentsadorea₃ = 4 μF

Bilatzen da: Kapazitantzia baliokidea (C)

irtenbidea:

Kondentsadore C₂ eta C₃ paraleloan konektatuta. Kapazitantzia baliokidea:

C_P = C₂ + C₃ = 4 + 4 = 8 μF

Kondentsadore C₁ eta C_p seriean konektatuta. Kapazitantzia baliokidea:

1/C = 1/C₁ + 1 /C_P = 1/2 + 1/8 = 4/8 + 1/8 = 5/8

C = 8/5 μF

2. Bost kondentsadoreak, C₁ = 2 μF, C₂ = 4 μF, C₃ = 6 μF, C₄ = 5 μF, C₅ = 10 μF, seriean eta paraleloan konektatuta daude. Zehaztu konbinazioak duen efektu bera izango duen kondentsadore bakar baten kapazitantzia.

Ezaguna:

C kondentsadorea₁ = 2 μF

C kondentsadorea₂ = 4 μF

C kondentsadorea₃ = 6 μF

C kondentsadorea₄ = 5 μF

C kondentsadorea₅ = 10 μF

Bilatzen da: Kapazitantzia baliokidea (C)

irtenbidea:

Kondentsadore C₂ eta C₃ paraleloan konektatuta daude. Kapazitantzia baliokidea:

C_P = C₂ + C₃

C_P = 4 + 6

C_P = 10 μF

Kondentsadore C₁, C_P, C₄ eta C₅ seriean konektatuta daude. Kapazitantzia baliokidea:

1/C = 1/C₁ + 1 /C_P + 1/C₄ + 1/C₅

1/C = 1/2 + 1/10 + 1/5 + 1/10

1/C = 5/10 + 1/10 + 2/10 +1/10

1/C = 9/10

C = 10/9 μF

3. C₁ = 3 μF, C₂ = 4 μF eta C₃ = 3 μF, seriean eta paraleloan konektatuta daude. Zehaztu energia elektrikoa on the zirkuitu.

Ezaguna:

C kondentsadorea₁ = 3 μF

C kondentsadorea₂ = 4 μF

C kondentsadorea₃ = 3 μF

Bilatzen da: Kapazitantzia baliokidea (C)

irtenbidea:

Kondentsadore C₂ eta C₃ paraleloan konektatuta daude. Kapazitantzia baliokidea:

C_P = C₂ + C₃

C_P = 4 + 3

C_P = 7 μF

Kondentsadore C₁ C_P seriean konektatuta daude. Kapazitantzia baliokidea:

1/C = 1/C₁ + 1 /C_P

1/C = 1/3 + 1/7

1/C = 7/21 + 3/21

1/C = 10/21

C = 21/10

C = 2.1 μF

C = 2.1 x 10^-6 F

Zirkuituetan zehar doan energia elektrikoa:

E = ½ CV²

E = ½ (2.1 10 x^-6)(12²)

E = ½ (2.1 x 10^-6)(144)

E = (2.1 x 10^-6)(72)

E = 151.2 x 10^-6 Joule

E = 1.5 x 10^-4 Joule

Irakurri gehiago

1. Lau kondentsadore, C₁ = 2 μF, C₂ = 1 μF, C₃ = 3 μF, C₄ = 4 μF, konektatuta daude ligaZehaztu bakar baten kapazitantzia Kondentsadore konbinazioaren efektu bera izango du horrek.

Ezaguna:

C kondentsadorea₁ = 2 μF

C kondentsadorea₂ = 1 μF

C kondentsadorea₃ = 3 μF

C kondentsadorea₃ = 4 μF

Bilatzen da: Kapazitantzia baliokidea

irtenbidea:

Kapazitantzia baliokidea:

1/C = 1/C₁ + 1/C₂ + 1/C₃ + 1/C₄

1/C = 1/2 + 1/1 + 1/3 +1/4

1/C = 6/12 + 12/12 + 4/12 +3/12

1/C = 25 / 12

C = 12 / 25

C = 0.48

Konbinazio osoaren kapazitantzia baliokidea is 0.48 μF.

2. Zehaztu C kondentsadorearen karga₁ bada potentzial-diferentzia arteko P Q is 12 Volt…

Ezaguna:

C kondentsadorea₁ = 10 μF= 10 10 x^-6 F

C kondentsadorea₂ = 20 μF= 20 10 x^-6 F

Potentzial-diferentzia (V) = 12 Volt

Bilatzen da: C kondentsadorearen karga₁ (Q₁)

irtenbidea:

Kapazitantzia baliokidea:

1/C = 1/C₁ + 1 /C₂

1/C = 1/10 + 1/20 = 2/20 + 1/20 = 3/20

C = 20/3 μF = (20/3) x 10^-6 F

Karga elektrikoa kondentsadore baliokidean:

Q = (C)(V) = (20/3)(12)(10^-6) = 80 x 10^-6 C

Q = 80 μC

Kondentsadoreak seriean konektatuta daude beraz, kondentsadore baliokideen karga elektrikoa = kondentsadoreen karga elektrikoa C₁ = karga elektrikoa kondentsadore batean C₂.

Kondentsadorearen karga elektrikoa C₁ da 80 μC.

3. Bi kondentsadore, C₁ = 2 μF eta C₂ = 4 μF, seriean konektatuta daude. Kondentsadoreak kargatuta daude. C kondentsadorearen potentzial-diferentzia₁ 2 volt da. C kondentsadorearen karga elektrikoa₂ da ...

Ezaguna:

CaitacC itorra₁ = 2 μF = 2 x 10^-6 F

CaitacC itorra₂ = 4 μF = 4 x 10^-6 F

Kondentsadorearen potentzial-diferentzia C₁ (V₁) = 2 Voltio

Wanted : Kondentsadorearen karga elektrikoa C₂.

irtenbidea:

Kondentsadorearen karga elektrikoa C₁ :

Q₁ = C₁ V₁ = (2 x 10^-6)(2) = 4 x 10^-6 C

Q₁ = 4 μC

Kondentsadoreak seriean konektatuta daude, kondentsadorearen karga elektrikoa egon dadin C₁ = karga elektrikoa kondentsadore batean C₂.

Kondentsadorearen karga. C₂ is 4 μC.

Irakurri gehiago

1. Lau kondentsadoreak, C₁ = 2 μF, C₂ = 1 μF, C₃ = 3 μF, C₄ = 4 μF, paraleloan konektatuta daude. Zehaztu konbinazioak bezain efektu bera izango duen kondentsadore bakar baten kapazitantzia.

Ezaguna:

Kondentsadore C₁ = 2 μF

Kondentsadore C₂ = 1 μF

Kondentsadore C₃ = 3 μF

Kondentsadore C₃ = 4 μF

Bilatzen da: Kapazitantzia baliokidea

irtenbidea:

Kapazitantzia baliokidea:

C = C₁ + C₂ + C₃

C = 4 μF+2 μF+3 μF=9 μF

Konbinazio osoaren kapazitantzia baliokidea 9 da. μF.

2. Zehaztu karga kondentsadorearen gainean C₂ bada potentzial-diferentzia A eta B puntuen artean dago 9 Voltio…

Ezaguna:

CaitacC itorra₁ = 20 μF = 20 x 10^-6 F

CaitacC itorra₂ = 30 μF = 30 x 10^-6 F

Puntuen arteko potentzial-diferentzia A B (V)_AB) = 9 Voltio

Wanted : kondentsadorearen karga. C₂ (Q₂)

irtenbidea:

Potentzial-diferentzia:

Kondentsadoreak paraleloan konektatuta daude beraz, A eta B arteko potentzial-diferentzia (V_AB) = C kondentsadorearen potentzial-diferentzia₁ (V₁) = C kondentsadorearen potentzial-diferentzia₂ (V₂) = 9 volt.

Kondentsadorearen karga elektrikoa C₂ :

Q₂ = C₂ V₂ = (30 x 10^-6)(9) = 270 x 10^-6 C

Q₂ = 270 μC

Kondentsadorearen karga elektrikoa C₂ is 270 μC.

3. Hiru kondentsadoreak, C₁ = 4 μF, C₂ = 2 μF, C₃ = 3 μF, paraleloan konektatuta daude. Kondentsadoreak kargatuta daude. Kondentsadoreen potentzial-diferentzia C₂ 4 volt da. Zehaztu

(a) C kondentsadorearen karga elektrikoa₁, C₂ eta C₃

(b) Konbinazio osoaren kondentsadore baliokidearen karga elektrikoa

Ezaguna:

CaitacC itorra₁ = 4 μF = 4 x 10^-6 F

CC kondentsadorea₂ = 2 μF = 2 x 10^-6 F

CC kondentsadorea₃ = 3 μF = 3 x 10^-6 F

Kondentsadorearen potentzial-diferentzia C₂ (V₂) = 4 Voltio

Wanted : Kondentsadorearen karga elektrikoa C₃ (Q₃)

irtenbidea:

(A) Kondentsadorearen karga elektrikoa C₃

Kondentsadorearen potentzial-diferentzia C₃ :

Kondentsadoreak paraleloan konektatuta daude, kondentsadorearen potentzial-diferentzia C₃ (V₃) = kondentsadorearen potentzial-diferentzia C₂ (V₂) = kondentsadorearen potentzial-diferentzia C₁ (V₁) = kondentsadore baliokidean dagoen potentzial-diferentzia (V) = 4 Volt

Kondentsadorearen karga elektrikoa C₁ :

Q₁ = C₁ V₁ = (4 x 10^-6)(4) = 16 x 10^-6 C

Q₁ = 16 μC

Kondentsadorearen karga elektrikoa C₂ :

Q₂ = C₂ V₂ = (2 x 10^-6)(4) = 8 x 10^-6 C

Q₂ = 8 μC

Kondentsadorearen karga elektrikoa C₃ :

Q₃ = C₃ V₃ = (3 x 10^-6)(4) = 12 x 10^-6 C

Q₃ = 12 μC

(B) Karga elektrikoa kondentsadore baliokidean

Q = Q₁ +Q₂ +Q₃

Q = 16 μC + 8 μC + 12 μC = 36 μC

Beste irtenbide bat:

Kapazitantzia baliokidea:

C = C₁ + C₂ + C₃

C = 4 μF+2 μF+3 μF=9 μF

C = 9 x 10^-6 F

Kondentsadore baliokidearen potentzial-diferentzia:

V₁ = V₂ = V₃ = V = 4 Volt

Kondentsadore baliokidearen karga elektrikoa:

Q = KV = (9 x 10^-6)(4) = 36 x 10^-6 C

Q = 36 μC

Irakurri gehiago