Hedapen-formula

Adibide galderak eta hedapen formulak

1. Termometro bat betetzeko erabiltzen den likidoa merkurioz edo alkoholez egina dago. Termometro hau egiteko oinarria aldaketaren printzipioa da...

A. merkurioaren hedapen-tasa tenperatura-aldaketen ondorioz
B. merkurioaren tenperaturaren aldaketen ondoriozko bero-xurgapena
C. merkurioaren tenperatura aldaketen ondoriozko presioa
D. merkurioaren tenperatura aldaketen ondoriozko bolumena

Eztabaida
Objektu baten bolumena aldatu egiten da bere tenperatura aldatzen denean. Oro har, tenperatura igotzen den heinean, bolumena handitu egiten da; alderantziz, tenperatura jaisten den heinean, bolumena txikitzen da. Hau merkurioari eta alkoholari ere aplikatzen zaio.
Erantzun zuzena D da.

^{2. Begira behean 26 °} C -ko tenperaturan dagoen bimetal baten irudia!

Bimetala 50 gradura berotzen denean^oC, gertatu ziren gertaerak hauek izan ziren:

Tolesturaren norabidea eta arrazoi zuzena honela adierazten dira…

A. (1) eta (2)
B. (1) eta (4)
C. (2) eta (3)
D. (3) eta (4)

Eztabaida
Bimetala hedapen linealaren koefiziente desberdinak dituzten bi metal zatiren konbinazioa da, non metal zati batek hedapen linealaren koefiziente handiagoa duen eta besteak hedapen linealaren koefiziente txikiagoa.

Metalaren tenperatura igotzen bada, metalak luzera-hedapena jasaten du (metalen luzera handitzen da), alderantziz, metalaren tenperatura jaisten bada, metalak luzera-uzkurdura jasaten du (metalen luzera gutxitzen da). Tenperatura-igoera berarentzat, bi metal-zatiak luzera-igoera desberdinekin dilatatzen dira. Hedapen linealaren koefiziente handiagoa duen metalak luzera-igoera handiagoa jasaten du, eta hedapen linealaren koefiziente txikiagoa duen metalak, berriz, luzera-igoera txikiagoa. Era berean, tenperatura-jaitsiera berarentzat, bi metal-zatiak luzera-murrizketa desberdinekin uzkurtzen dira. Hedapen linealaren koefiziente handiagoa duen metalak luzera-uzkurdura handiagoa jasaten du, eta hedapen linealaren koefiziente txikiagoa duen metalak luzera-uzkurdura txikiagoa.

Horrela, bimetalen tenperatura handitzen denean, hedapen linealaren koefiziente handiagoa duen metal-zerrendak hedapen linealaren koefiziente txikiagoa duen metal-zerrendarantz tolesten da. Zergatik da horrela? Baldintza honek hedapen linealaren koefiziente handiagoa duen metal-zerrenda hedapen linealaren koefiziente txikiagoa duen metal-zerrenda baino luzeagoa bihurtzea ahalbidetzen duelako.
Alderantziz, bimetalen tenperatura jaisten denean, hedapen linealaren koefiziente txikiagoa duen metalezko zerrenda hedapen linealaren koefiziente handiagoa duen metalezko zerrendarantz tolesten da. Baldintza honek hedapen linealaren koefiziente handiagoa duen metalezko zerrenda hedapen linealaren koefiziente txikiagoa duen metalezko zerrenda baino laburragoa bihurtzea ahalbidetzen du.
Erantzun zuzena C da.

3. Bi haga hasieran 10 m luze dira bakoitzak. Bi hagak altzairuz eta aluminioz eginda daude, 11 x 10-eko hedapen lineal koefizientearekin, hurrenez hurren.^-6 /^oC eta 24 x 10^-6 /^oC. Tenperatura 40 gradu igo ondoren^oC, altzairuzko eta aluminiozko hagatxoen luzera, hurrenez hurren, bihurtzen da...
A. 10,044 m eta 10,096 m
B. 10,0044 m eta 10,0096 m
C. 10,096 m eta 10,044 m
D. 10,0096 m eta 10,0044 m
Eztabaida
Jakina da:
Hasierako luzera (L_o) altzairuzko haga = 10 metro
Hasierako luzera (L_o) aluminiozko haga = 10 metro
Altzairuaren hedapen linealaren koefizientea (α) = 11 x 10^-6 /^oC
Aluminioaren hedapen linealaren koefizientea (α) = 24 x 10^-6 /^oC
Tenperatura aldaketa (ΔT) = 40^oC
Galdera: Altzairuzko eta aluminiozko hagatxoen luzera tenperatura igo ondoren
Erantzuna:
Luzera-hedapenaren formula:
L = L_o + ΔL
L = L_o + α L_o ΔT
Altzairuzko barraren luzera tenperatura igo ondoren:
L = L_o + α L_o ΔT
L = 10 + (11 x 10^-6)(10)(40)
L = 10 + (11 x 10^-6)(400)
L = 10 + (4400 x 10^-6)
L = 10 + 0,0044
L = 10,0044 metro

Aluminiozko hagatxoaren luzera tenperatura igo ondoren:
L = L_o + α L_o ΔT)
L = 10 + (24 x 10^-6)(10)(40)
L = 10 + (24 x 10^-6)(400)
L = 10 + (9600 x 10^-6)
L = 10 + 0,0096
L = 10,0096 metro
Erantzun zuzena B da.

4. α hedapen linealaren koefizientea duen metalezko barra batek l luzera du 25 °C-ko tenperaturan.^oC. 30 gradura berotzen bada^oC-tan, Δl luzera handitzen da. Metala bere jatorrizko luzeraren 1/3ra mozten bada, luzera handitzen da 35 °C-ko tenperaturara berotzen denean.^oC da….
A. 2/3 Δl
B. 3/2 Δl
C. 5/3 Δl
D. 5/2 Δl
Eztabaida
Jakina da:
Baldin eta
Metalaren hedapen linealaren koefizientea (α) = α
Metalaren hasierako luzera (L^o) = l
Tenperaturaren igoera (ΔT) = 30^oC - 25^oC = 5^oC
maka
Luzera handitzea (ΔL) = Δl
Galdera: lo = 1/3 l eta ΔT = 35 badira^oC - 25^oC = 10^oC orduan luzeraren handitzea = ….. ?
Erantzuna:
Kalkulatu metalaren hedapen linealaren koefizientea (α) metalaren luzera handitzeko formula hau erabiliz:

Erabili hedapen linealaren koefiziente hau metalaren luzeraren handitzea kalkulatzeko, bere tenperatura 25 ^° C-tik 35 ^° C -ra aldatzen denean.

Erantzun zuzena A da.

5. 20 graduko tenperaturan^oC-tan, aluminiozko haga baten luzera 200 cm-koa da. 100 tenperaturara berotzen bada^oC luzera 0,00384 m handitzen da. 20ko tenperaturan bada^oC aluminiozko material berdinarekin egindako bola bat dago, beraz, bola horren bolumena jatorrizko bola horren bolumenaren % 1 handitzeko, bola tenperatura batera berotu behar da...
A. 139^oC
B. 159^oC
C. 208^oC
D. 228^oC
Eztabaida
Jakina da:
Aluminiozko hagatxoaren hasierako luzera (L)_o) = 200 cm = 2 metro
Tenperatura aldaketa (ΔT) = 100^oC - 20^oC = 80^oC
Luzeraren igoera (Δl) = 0,00384 metro
Galdera: Baloiaren bolumena jatorrizko bolumenetik % 1 handitzeko, baloia tenperatura honetara berotu behar da...
Erantzuna:
Kalkulatu aluminiozko hagatxoaren luzera-koefizientea luzera handitzeko formula hau erabiliz:

Aluminioaren bolumen-hedapen koefizientea (β) = 3 x luzetarako hedapen koefizientea (α) = 3 (0,000024) = 0,000072

Jakina da:
Baloiaren jatorrizko bolumena = V
Aluminiozko bolaren bolumenaren igoera (ΔV) = (1%)V) = (1/100)(V) = V/100
Tenperaturaren igoera (ΔT) = T – 20
Galdera: Baloia tenperatura (T) = …-ra berotzen da?
Erantzuna:

Erantzun zuzena B da.

6. Metalezko plaka zirkular batek zulo zirkular zentrokideak ditu erdian. Plaka berotzen denean...
A. Plakaren diametroa handitzen da eta zuloaren diametroa txikitzen da
B. Plakaren diametroa txikitzen da eta zuloaren diametroa handitzen da
C. plakaren diametroa handitzen da eta zuloaren diametroa handitzen da
D. plakaren diametroa txikitzen da eta zuloaren diametroa txikitzen da
Eztabaida
Zirkulu baten azaleraren formula (A):
A = πr²
Zirkuluaren diametroaren formula (D):
D = 2 r
Metalezko plaka bat berotzen bada, metalezko plakaren azalera (A) handitzen da. Metalezko plakaren azalera handitzen bada, metalezko plakaren diametroa (D) edo erradioa (r) handitzen da. Metalezko plakaren diametroa (D) edo erradioa (r) handitzen bada, zuloaren diametroa eta erradioa handitzen dira.
Erantzun zuzena C da.

7. Betaurreko pare bat plastikoz egina dago, eta 1,3 x 10 hedapen linealaren koefizientea du.^-4 (^oC)^-1Lenteen zuloak zirkularrak dira, 2,2 cm-ko erradioarekin. Lenteen zuloek 2,21 cm-ko erradioa duten lenteak hartzeko, betaurrekoen markoa berotu behar da tenperatura aldatu arte…
A. 25^oC
B. 35^oC
C. 45^oC
D. 55^oC
Eztabaida
Jakina da:
Plastikoen hedapen linealaren koefizientea (α) = 1,3 x 10^-4 (^oC^-1)
Lentearen zuloaren erradioa (r)¹) = hasierako lentearen zuloaren erradioa = 2,2 cm
Lentearen zuloaren erradioa berotu ondoren (r)²) = 2,21 cm
Galdera: Betaurrekoen markoaren tenperaturaren aldaketa
Erantzuna:
Lentearen zuloan 2,21 cm-ko erradioa duen lente bat jarri ahal izateko, berotu ondoren, lentearen erradioa 2,21 cm handitu behar da – 2,20 cm = 0,01 cm.
Metalezko xaflaren azalera-hedapen koefizientea (β) = 2 x hedapen linealaren koefizientea (α) = 2 x 1,3 x 10^{-4 o}C^-1 = 2,6 x 10^{-4 o}C^-1

Tenperatura aldaketak:

Erantzun zuzena B da.

8. Hurrengo irudian, burdinazko bi trenbideren artean tarte bat dago. Tarte honen helburua...
A. Trena igarotzean marruskadura-indarra txikiagoa da.
B. Trena pasatzen denean bibrazioak txikiagoak dira.
C. Trenbide-bideak ez dira tolesten burdina zabaltzen denean
D. Trenbideko bideak ez dira okertzen trena haien gainetik pasatzen denean.
Eztabaida
Errailak metalezkoak dira, eta erraz zabaltzen dira tenperatura aldatzen denean. Egun bero batean, errailen tenperatura igotzen da, eta horrek zabaltzea eragiten du. Errailak treneko gurpilen kontra igurzten direnean, tenperatura ere igotzen da, eta horrek zabaltzea eragiten du. Beraz, bi errailen arteko tarteak errailak tolestea eragozten du metala zabaltzen denean.
Erantzun zuzena C da.

9.
Lisaburdin elektriko batek termostato bat dauka, eta honek automatikoki eteten du korrontea lisaburdinek tenperatura jakin batera iristen direnean. Tenperaturaren igoerak bimetaliko zerrenda tolestea eragiten du, irudian ikusten den bezala. Hori gertatzen da...
A. Metalaren (B) bero espezifikoa metalaren (A) bero espezifikoa baino handiagoa da
B. (B) metalaren bero espezifikoa (A) metalaren bero espezifikoa baino txikiagoa da.
C. Metalaren hedapen linealaren koefizientea (B) hedapen linealaren koefizientea (A) baino handiagoa da.
D. Metalaren hedapen linealaren koefizientea (B) hedapen linealaren koefizientea (A) baino txikiagoa da.
Eztabaida
Bimetala A metalez eta B metalez osatuta dago, eta hauek hedapen linealaren koefiziente desberdinak dituzte. Goiko irudian oinarrituta, tenperatura igotzen denean, A metala B metalerantz tolesten dela dirudi. Beraz, ondoriozta daiteke tenperatura igoera berarentzat, A metalak hedapen lineal gehiago jasaten duela, eta B metalak, berriz, hedapen lineal gutxiago. A metalaren luzeraren igoera B metalarena baino handiagoa da, beraz, A metalak hedapen linealaren koefiziente handiagoa du B metalak baino.
Erantzun zuzena D da.

Galderaren iturria:

Batxilergoko Fisikako OSN Galderak