ایلمو پنگه‌تاهوان

۳ نمونه از انتقال حرارت از طریق همرفت

۱. با استفاده از مثال، معنی را توضیح دهید انتقال حرارت به روش همرفت ?
پمباهاسان
انتقال حرارت همرفتی، انتقال حرارتی است که با حرکت ماده همراه است. به عنوان مثال، آب را در یک ظرف آلومینیومی که روی اجاق گاز گرم می‌شود در نظر بگیرید. در ابتدا، گرما از طریق رسانش و تابش از شعله به ظرف آلومینیومی و سپس از طریق رسانش از ظرف آلومینیومی به آب منتقل می‌شود.
انتقال حرارت همرفتی زمانی شروع می‌شود که آب نزدیک یک ظرف آلومینیومی گرمای اضافی دریافت می‌کند، دمای آن افزایش می‌یابد و سپس منبسط می‌شود. این انبساط چگالی آن را کاهش می‌دهد و باعث می‌شود آب روی سطح شناور شود. این آب با آبی با دمای پایین‌تر و چگالی بالاتر جایگزین می‌شود. این فرآیند ادامه می‌یابد و یک جریان همرفتی در داخل ظرف ایجاد می‌کند. این فرآیند هنگامی که تمام آب به سطح برسد متوقف می‌شود. سوهو یا وقتی آب جوش آمد.
مثال دیگر باد است. باد، هوای در حال حرکت است. هوا حرکت می‌کند تا گرما بتواند از مناطقی با دمای بالا به مناطقی با دمای پایین منتقل شود.

ادامه مطلب

۴ نمونه سوال در مورد گرمای نهان، گرمای ذوب، گرمای بخار

۱. مقدار گرمایی که باید جذب شود تا حالت ۱ گرم طلا از جامد به مایع تغییر کند، برابر است با ... گرمای ذوب طلا = ۶۴.۵ × ۱۰۳ ^ژول بر کیلوگرم

پمباهاسان

معلوم است که:

جرم طلا (متر) = 1 گرم = 1 × 10 ^-3 کیلوگرم

گرمای ذوب طلا (L₂F ₎ = 64,5 x 10₁3 ^J /kg

سوال: گرما (Q) جذب شده توسط طلا

جواب:

ادامه مطلب

۹ نمونه سوال فیزیک هسته‌ای در مورد واکنش‌های همجوشی و انرژی اتصال اتمی

۱. واکنش همجوشی هسته‌ای زیر را مشاهده کنید:
₁H² + ₁H³ → ₂He⁴ + ₀n¹ +E
اگر توده ₁H² جرم = ۲.۰۱۴ آمو ₁H³ = ۳.۰۱۶ amu، جرم ذره α = ۴.۰۰۲۶ amu و جرم نوترون = ۱.۰۰۸۴ amu، آنگاه انرژی تولید شده برابر است با…. (۱ amu معادل ۹۳۱ MeV است)
الف. 18,62 مگا الکترون ولت
ب. 17,69 مگا الکترون ولت
ج. 16,76 مگا الکترون ولت
د. ۱.۰۲ مگا الکترون ولت
ه. ۱.۴۷ مگا الکترون ولت
پمباهاسان

ادامه مطلب

۴ نمونه سوال از گرمای ویژه و ظرفیت گرمایی

۱. کدام یک وقتی با هم در آفتاب داغ خشک می‌شوند، آلومینیوم یا مس، سریع‌تر گرم می‌شوند؟ گرمای ویژه آلومینیوم = ۹۰۰ ژول بر کیلوگرم ^درجه سانتیگراد و گرمای ویژه مس = ۳۹۰ ژول بر کیلوگرم ^درجه سانتیگراد است.

پمباهاسان

هرچه گرمای ویژه یک جسم بیشتر باشد، مدت زمان بیشتری طول می‌کشد تا جسم گرم شود و برعکس، هرچه گرمای ویژه یک جسم کمتر باشد، سریع‌تر گرم می‌شود.

گرمای ویژه مس از گرمای ویژه آلومینیوم کمتر است، بنابراین مس سریع‌تر گرم می‌شود.

ادامه مطلب

۵ نمونه از مشکلات گرما

۱. قلع با جرم ۲ کیلوگرم، گرمای ویژه ۱۳۰ ژول بر کیلوگرم ^-۱ درجه سانتیگراد ^-۱ دارد . مقدار گرمایی که قلع جذب می‌کند تا دمای آن را از ۵۰ ^درجه سانتیگراد به ۱۰۰ ^{درجه سانتیگراد} افزایش دهد، ... است.

پمباهاسان

معلوم است که:

جرم (متر) = ۵۰۰۰ کیلوگرم

گرمای ویژه قلع (c) = 130 J.kg ^-1 C ^-1

تغییر دما (ΔT ) = ۱۰۰ ^درجه سانتیگراد – ۵۰ درجه ^{سانتیگراد} = ۵۰ ^درجه سانتیگراد

ادامه مطلب

۵ نمونه سوال از مبحث بسط حجم

^۱. یک ^گوی توپر از آلومینیوم ^{با ضریب} انبساط ^خطی ۲۴ × ^۱۰∘ ...

پمباهاسان

معلوم است که:

ضریب انبساط خطی (α ) = 24 x ^{10-6 o} C ^-1

ضریب انبساط حجمی (γ ) = 3a = 3 x 24 x 10 ^{-6 o} C ^-1 = 72 x 10 ^{-6 o} C ^-1

ادامه مطلب

۳ نمونه سوال در مورد گسترش مساحت

۱. یک ورق فولادی در دمای ۲۰ ^درجه سانتیگراد دارای طول ۵۰ سانتی‌متر و عرض ۳۰ سانتی‌متر است. اگر ضریب انبساط خطی فولاد ۱۰-۵ ^{درجه سانتیگراد} -۱ ^باشد ، افزایش مساحت و مساحت کل در دمای ۶۰ ^درجه سانتیگراد برابر است با….

پمباهاسان

معلوم است که:

دمای اولیه (T1 ₎ = 20 ^درجه سانتیگراد

دمای نهایی (T2 ₎ = 60 ^درجه سانتیگراد

تغییر دما (ΔT ) = 60 ^درجه سانتیگراد – 20 ^درجه سانتیگراد = 40 ^درجه سانتیگراد

مساحت اولیه (A1 ₎ = طول x عرض = 50 سانتی‌متر x 30 سانتی‌متر = 1500 سانتی‌متر ^مربع

ضریب انبساط خطی فولاد (α ) = 10-5 ^{o C -} 1

ادامه مطلب

۶ نمونه از سوالات مدل اتمی

۱. تفاوت بین مدل‌های اتمی رادرفورد و بور در این است که…

پمباهاسان

ادامه مطلب

۵ نمونه سوال در مورد بسط طول

۱. یک میله فولادی در دمای ۲۰^oC دارای طول 40 سانتی متر است. ضریب انبساط خطی فولاد 10 است.^{-5 o}C^-1افزایش طول فولاد و طول نهایی فولاد در سوهو 70^oسی است…..
پمباهاسان
معلوم است که:
افزایش دما (ΔT) = 70^oج - 20^oC = 50^oC
طول اولیه (L)₁) = ۶ سانتی‌متر
ضریب انبساط خطی فولاد (a) = 10^{-5 o}C^-1
پرسیده شد: افزایش طول (ΔL) و طول نهایی (L)₂)
جواب:
الف) افزایش طول (ΔL)
ΔL = αL₁ ΔT
ΔL = (10^{-5 o}C^-1)(40 سانتی متر)(50^oC)
ΔL = (10^-5)(۲۴ × ۱۰³) سانتی متر
دلتا لیتر = ۲ × ۱۰^-2 cm
دلتا لیتر = ۲ / ۱۰² cm
ΔL = 2 / 100 سانتی‌متر
ΔL = 0,02 سانتی‌متر

ادامه مطلب

۶ نمونه سوال تبدیل مقیاس دما: مقیاس سلسیوس، مقیاس فارنهایت، مقیاس کلوین

1. 50^oج = ….. ^oاف؟
پمباهاسان
در فشار هوای ۱ اتمسفر، دمای نقطه یخ برای دماسنج سلسیوس ۰ است.^oج، در حالی که دماسنج مقیاس فارنهایت ۳۲ است^oو. در فشار هوای ۱ اتمسفر، دمای نقطه بخار برای دماسنج سلسیوس ۱۰۰ است.^oدرجه سانتیگراد، در حالی که دماسنج مقیاس فارنهایت ۲۱۲ است^oF.
بنابراین 0^oC = 32^oاف و ۱۰۰^oC = 212^oF.

در مقیاس سانتیگراد، بین ۰ تا ۱۰۰ درجه سانتیگراد، ^۱۰۰ درجه ^{وجود دارد} . در مقیاس فارنهایت، بین ^۳۲ تا ۲۱۲ ^درجه فارنهایت ، ۱۸۰ ^درجه وجود دارد . برای بدست آوردن دمای فارنهایت (T ^° F)، ابتدا دمای سانتیگراد (T ^° C) را در ۹/۵ ضرب کنید و سپس ۳۲ ^{درجه را به آن اضافه کنید.}

ادامه مطلب