Fysiikan artikkeleita luonnonilmiöistä ym. fysiikkaan liittyen.
1. Tarkkaile seuraavaa ydinfuusioreaktiota:
1H2 + 1H3 → 2He4 + 0n1 + E
Jos massa 1H2 = 2,014 amu-yksikköä, massa 1H3 = 3,016 amu, α-hiukkasen massa = 4,0026 amu ja neutronin massa = 1,0084 amu, niin tuotettu energia on… (1 amu vastaa 931 MeV)
A. 18,62 MeV
B. 17,69 MeV
C. 16,76 MeV
D. 15,73 MeV
E. 14,89 MeV
Keskustelu
4 esimerkkiä erityisistä lämpö- ja lämpökapasiteettikysymyksistä
1. Kumpi lämpenee nopeammin, kun niitä kuivataan yhdessä kuumassa auringossa, alumiini vai kupari? Alumiinin ominaislämpöteho = 900 J/kg o C ja kuparin ominaislämpöteho = 390 J/kg o C.
Keskustelu
Mitä suurempi kappaleen ominaislämpökapasiteetti on, sitä kauemmin kappaleen lämpeneminen kestää, ja päinvastoin, mitä pienempi kappaleen ominaislämpökapasiteetti on, sitä nopeammin se lämpenee.
Kuparin ominaislämpöarvo on pienempi kuin alumiinin, joten kupari lämpenee nopeammin.
1. 2 kilogramman massaisen tinan ominaislämpökapasiteetti on 130 J.kg -1 C -1 . Tina absorboi lämpömäärän nostaakseen lämpötilansa 50 ° C:sta 100 ° C:seen….
Keskustelu
Tiedetään, että:
Massa (m) = 2 kg
Tinan ominaislämpö (c) = 130 J.kg⁻¹ C⁻¹
Lämpötilan muutos (ΔT ) = 100 ° C – 50 ° C = 50 ° C
5 esimerkkiä volyymin laajennuskysymyksistä
1. Kiinteä pallo on valmistettu alumiinista , jonka lineaarinen laajenemiskerroin on 24 x 10⁻⁶ o C⁻¹ . Jos 30 ° C :n lämpötilassa pallon tilavuus on 30 cm³ , niin jotta pallon tilavuus kasvaisi 30,5 cm³ :iin, pallo on lämmitettävä… ° C :n lämpötilaan.
Keskustelu
Tiedetään, että:
Lineaarisen laajenemisen kerroin (α ) = 24 x 10⁻⁶ o C⁻¹
Tilavuuden laajenemiskerroin (γ ) = 3 a = 3 x 24 x 10⁻⁶ o C⁻¹ = 72 x 10⁻¹ o C⁻¹
3 Esimerkkejä alueen laajentamista koskevista kysymyksistä
1. Teräslevyn pituus on 50 cm ja leveys 30 cm 20 ° C :n lämpötilassa . Jos teräksen lineaarinen laajenemiskerroin on 10⁻⁶ ° C⁻¹ , niin pinta-alan ja kokonaispinta-alan kasvu 60 ° C :n lämpötilassa on….
Keskustelu
Tiedetään, että:
Alkulämpötila (T1 ) = 20 ° C
Loppulämpötila (T2 ) = 60 ° C
Lämpötilan muutos (ΔT ) = 60 ° C – 20 ° C = 40 ° C
Alkuperäinen pinta-ala (A1 ) = Pituus x leveys = 50 cm x 30 cm = 1500 cm2
Teräksen lineaarinen laajenemiskerroin ( α ) = 10⁻⁶ o C⁻¹
6 esimerkkiä atomimallikysymyksistä
1. Rutherfordin ja Bohrin atomimallien välinen ero on…
Keskustelu
5 Esimerkkejä pituuslaajenemista koskevista kysymyksistä
1. Terästanko, jonka lämpötila on 20 °CoC:n pituus on 40 cm. Teräksen lineaarinen laajenemiskerroin on 10-5 oC-1Teräksen pituuden kasvu ja teräksen lopullinen pituus kohdassa suhu 70oC on…..
Keskustelu
Tiedetään, että:
Lämpötilan nousu (ΔT) = 70oC - 20oC = 50oC
Alkuperäinen pituus (L1) = 40 cm
Teräksen lineaarinen laajenemiskerroin (a) = 10-5 oC-1
Kysytty: Pituuden kasvu (ΔL) ja lopullinen pituus (L2)
Vastaus:
a) Pituuden kasvu (ΔL)
ΔL = αL1 AT
ΔL = (10-5 oC-1)(40 cm)(50oC)
ΔL = (10-5)(2 x 103) cm
ΔL = 2 x 10-2 cm
ΔL = 2 / 102 cm
ΔL = 2 / 100 cm
ΔL = 0,02 cm
1. 50oC = ….. oF?
Keskustelu
Yhden ilmakehän paineessa jääpisteen lämpötila Celsius-lämpömittarilla on 0.oC, kun taas termometer Fahrenheit-asteikko on 32oF. Yhden ilmakehän paineessa Celsius-lämpömittarin höyrynpiste on 100oC, kun taas Fahrenheit-asteikkolämpömittari on 212oF.
Jadi 0oC = 32oF ja 100oC = 212oF.
Celsius-asteikolla 0 ° C:n ja 100 ° C: n välillä on 100 astetta . Fahrenheit-asteikolla 32 ° F:n ja 212 ° F:n välillä on 180 astetta . Saadaksesi Fahrenheit-lämpötilan (T ° F), kerro ensin Celsius-lämpötila (T ° C) luvulla 9/5 ja lisää sitten 32 °C.
3 Esimerkkejä lämpömittarin kalibrointikysymyksistä
1. Käytetään alkoholia sisältävää, suomutonta lasipiippua termometerAlkoholipatsaan korkeus, kun lasiputken alapää asetetaan sulaan jäähän, on 5 cm ja alkoholipatsaan korkeus, kun lasiputken alapää asetetaan kiehuvaan veteen, on 25 cm. Veden lämpötilan mittaamisessa alkoholipatsaan korkeus on 15 cm. Lämpötila vesi on….. oC
Keskustelu
1. Katso seuraavaa sähkökytkentäkaaviota. 8 ohmin vastuksen läpi kulkevan sähkövirran suuruus on….
A. 1,8 ampeeria
B. 1,2 ampeeri
C. 0,8 ampeeria
D. 0,6 ampeeria
Keskustelu