Misali na canja wurin zafi ta hanyar watsawa

Misalai 8 na canja wurin zafi ta hanyar watsawa

1. Yi bayani ta amfani da misalai, ma'anar canja wurin zafi ta hanyar watsawa ?
Tattaunawa
Canja wurin zafi ta hanyar watsawa shine canja wurin zafi wanda ke faruwa ta hanyar karo tsakanin ƙwayoyin halitta/ƙwayoyin halitta waɗanda suka samar da wani abu. Misali, yi la'akari da sandar ƙarfe mai zafi. Ana taɓa ƙarshen ƙarfen zuwa harshen wuta, ɗayan kuma ana riƙe shi. Ko da yake ƙarshen ƙarfen da ake riƙewa bai taɓa harshen wuta ba, saboda ana canja zafi ta sandar ƙarfe, ƙarshen ƙarfen da ake riƙewa yana jin zafi. Ta yaya zafi yake canjawa daga ƙarshen ƙarfen zuwa ɗayan?
Ƙarfe mai zafi yana karɓar ƙarin zafi. Kalori makamashi ne da ke motsawa ta halitta daga abubuwa masu zafi mai yawa zuwa abubuwa masu ƙarancin zafin jiki. Ƙarin kuzarin yana sa ƙwayoyin halitta/ƙwayoyin da suka samar da ƙarfen su yi rawar jiki sosai daga matsayin daidaiton su. Yayin da suke ƙara rawar jiki, ƙwayoyin halitta/ƙwayoyin halitta suna karo da ƙwayoyin halitta/ƙwayoyin halitta maƙwabta, wanda ke sa ƙwayoyin halitta/ƙwayoyin halitta su yi rawar jiki sosai kuma su sami ƙarin kuzari. Wannan tsari yana ci gaba har sai zafi ya kai ƙarshen ƙarfen da ake riƙewa.

2. Shin zai yiwu a sami damar canja wurin zafi ta hanyar watsawa tsakanin ƙwayoyin halitta/kwayoyin ruwa?
Tattaunawa
Ka yi la'akari da misalin da ke ƙasa. Idan aka yi zafi da sandar ƙarfe, zafi yana motsawa daga ƙwayar ƙarfe ɗaya zuwa wata, don haka za a iya cewa canja wurin zafi ta hanyar watsawa yana faruwa tsakanin ƙwayoyin halitta/ƙwayoyin halitta. Canja wurin zafi ta hanyar watsawa ba ya faruwa tsakanin ƙwayoyin halitta/ƙwayoyin halitta na ruwa saboda canja wurin zafi yana faruwa tsakanin ƙwayoyin halitta/ƙwayoyin halitta na ruwa, haka nan kuma tsakanin ƙwayoyin halitta/ƙwayoyin halitta na iskar gas, canja wurin zafi yana faruwa ta hanyar watsawa.

3. Maida wutar lantarki ta thermal tubali shine 0,84 J/msCo kuma ƙarfin zafin ulu shine 0,040 J/msC^oWanne ne ya fi kyau a yi amfani da na'urar dumama zafi, tubali ko ulu?
Tattaunawa
Abubuwan da ke da yawan kwararar zafi sune masu isar da zafi mai kyau (masu isar da zafi mai kyau), yayin da abubuwan da ke da ƙarancin kwararar zafi sune masu isar da zafi mara kyau (masu isar da zafi mara kyau).
Dangane da wannan tambayar, ƙarfin wutar lantarki na tubali ya fi ƙarfin wutar lantarki na ulu, don haka tubali ya fi ƙarfin wutar lantarki fiye da ulu.

4. Sandar ƙarfe mai silinda mai ƙarfi tana da tsawon mita 1 da kuma yanki mai faɗin murabba'in mita 0,2. Matsakaicin zafin da ƙarfen ke amfani da shi shine 40 J/msC^oIdan bambancin zafin jiki tsakanin ƙarshen ƙarfe biyu ya kai 10^oC, ƙayyade ƙimar canja wurin zafi ta hanyar watsawa a cikin sandar ƙarfe!
Tattaunawa
An san cewa:
Tsawon ƙarfe (l) = 1 m
Yankin giciye na ƙarfe (A) = 0,2 m²
Juriyar zafin ƙarfe (k) = 40 J/msC^o
Bambancin zafin jiki tsakanin ƙarshen ƙarfe biyu (ΔT) = 10^oC
An tambaya: Yawan canja wurin zafi ta hanyar watsawa (Q/t)
Amsa:
Tsarin da ake amfani da shi wajen canja wurin zafi ta hanyar amfani da na'urar sadarwa:
Q/t = k A ΔT / l
Q/t = (40)(0,2)(10) / 1
Q/t = 80 / 1
Q/t = Joules 80/daƙiƙa

5. Karfe A da B suna da tsayi iri ɗaya da kuma yankin giciye. Ma'aunin watsa wutar lantarki na ƙarfe A ya ninka ma'aunin watsa wutar lantarki na ƙarfe B sau 1/6. Ana dumama dukkan karafa a gefe ɗaya kuma duka suna fuskantar canjin zafin jiki iri ɗaya. Saboda haka, rabon yawan canja wurin zafi na ƙarfe A da ƙarfe B...
A. 6: 1
B. 1: 6
C. 1: 5
D. 2: 1
E. 4: 1
Tattaunawa:

Dsani :
k_A = 1/6 k_B = 1 / 6
k_B = 6/6 = 1
An tambaya :
Kwatanta saurin canja wurin zafi ta hanyar ƙarfe A da ƙarfe B?
Jawab :
Tsarin da ake amfani da shi wajen auna saurin canja wurin zafi ta hanyar amfani da na'urar sadarwa :
Bayani: Q/t = ƙimar canja wurin zafi, k = ƙarfin watsa zafi, A = yankin giciye, T₁ = zafin jiki mai yawa, T₂ = ƙarancin zafin jiki, l = tsawon abu.

Tsawon da yankin giciye na ƙarfe biyu daidai yake, don haka an cire l da A daga lissafin. Canjin zafin duka ƙarfen iri ɗaya ne don haka (T)₁ - T₂) an cire shi daga lissafin.
k_A ku: k_B
6/1: 6/6
1: 6
Amsar da ta dace ita ce B.

6. An haɗa nau'ikan P da Q guda biyu waɗanda suke da girma iri ɗaya amma nau'ikan daban-daban kamar yadda aka nuna a cikin hoton da ke ƙasa. Idan ma'aunin watsa wutar lantarki na P ya ninka ma'aunin watsa wutar lantarki na Q sau uku, to zafin da ke kan iyaka tsakanin P da Q shine...
A. 60 ^oC
B. 50 ^oC
C. 40 ^oC
D. 20 ^oC
E. 10 ^oC

Tattaunawa:
An sani :
T_P = 0 ^oC
T_Q = 80 ^oC
k_P = 3k_Q = 3
k_Q = 1
An tambaya :
Zafin jiki a layin iyaka P da Q?
Amsa:

Girman abubuwa biyu iri ɗaya ne don haka an cire A da l daga lissafin.
Amsar da ta dace ita ce D.

7. Adadin zafi da ke gudana a kowace daƙiƙa ta cikin wani abu na ƙarfe:

(1) daidaiton da ya yi daidai da bambancin zafin jiki tsakanin ƙarshen biyu

(2) daidai gwargwado ne ga yankin giciye na abin

(3) ya danganta da nau'in kayan ƙarfe

(4) ya yi daidai da tsawon ƙarfen da aka yi amfani da shi a baya.

Ma'anar da ta dace don ƙara yawan canja wurin zafi ta hanyar watsawa ita ce…

Tattaunawa

Tsarin canja wurin zafi ta hanyar sadarwa:

Adadin zafi da ke gudana a kowace daƙiƙa (Q/t)

Daidaito kai tsaye ga bambancin zafin jiki tsakanin ƙarshen biyu (T)₁ - T₂).

Daidaito kai tsaye ga yankin giciye na abu (A).

Daidaito kai tsaye ga nau'in kayan ƙarfe (k = ƙarfin lantarki na thermal)

Daidaito mai karkata zuwa ga tsawon ƙarfe (l).

Maganganun da suka dace sune 3 da 4.

8. Karfe P, Q, da R duk girmansu iri ɗaya ne. Ƙarfin wutar lantarki na karafa P, Q, da R sune 4kJ, 2kJ, da kJ, bi da bi. Suna da alaƙa da zafin jiki a ƙarshen buɗewa kamar yadda aka nuna a cikin hoton da ke ƙasa.

Zafin jiki a mahaɗin ƙarfe P tare da Q (T)_x) shine…

Tattaunawa

An sani:

Ƙarfin wutar lantarki na ƙarfe P = 4k

Ƙarfin wutar lantarki Q = 2k

Ƙarfin wutar lantarki na ƙarfe R = k

Ƙananan zafin jiki a ƙarshen ƙarfe P (T)_P) = 20^oC

Zafin jiki mai yawa a ƙarshen ƙarfe R (T)_R) = 160^oC

An tambaya: Zafin jiki a mahaɗin ƙarfe P tare da Q (T)_x)

Amsa:

Tsarin canja wurin zafi ta hanyar sadarwa:

Bayani:

Q/t = ƙimar canja wurin zafi, k = ƙarfin watsa zafi, A = yankin giciye, T₁ = zafin farko, T₂ = zafin jiki na ƙarshe, l = tsawon sandar.

Tsawon (l) da yankin giciye (A) daidai suke don haka an cire su daga lissafin.

Yi amfani da wannan lissafi don ƙididdige zafin jiki.

Ka yi la'akari da sandunan ƙarfe P da Q.

Ka yi la'akari da sandunan ƙarfe na Q da R.

Don samun T_x, kawar da T_y: