Haʻilula hoʻonui

Nā nīnau hoʻohālike a me nā ʻano hoʻonui

1. Hana ʻia ka wai i hoʻohana ʻia e hoʻopiha i kahi ana wela mai ka mercury a i ʻole ka waiʻona. ʻO ke kumu no ka hana ʻana i kēia ana wela ʻo ia ke kumumanaʻo o ka hoʻololi...

A. ka wikiwiki o ka hoʻonui ʻana o ka mercury ma muli o nā loli o ka mahana
B. ka omo ʻana o ka wela ma muli o nā loli o ka mahana o ka mercury
C. kaomi ma muli o nā loli o ka mahana i loko o ka mercury
D. ka nui ma muli o nā loli o ka mahana i loko o ka mercury

Pahana
Hoʻololi ka nui o kahi mea ke loli kona mahana. Ma ke ʻano laulā, inā piʻi ka mahana, piʻi ka nui, a ma ka ʻaoʻao ʻē aʻe, inā emi ka mahana, emi ka nui. Pili nō hoʻi kēia i ka mercury a me ka waiʻona.
ʻO D ka pane pololei.

2. E nānā i ke kiʻi o kahi bimetal ma ka mahana o 26 ^o C ma lalo!

Ke hoʻomehana ʻia ka bimetal i 50^oC, penei nā hanana i hana ʻia:

Hōʻike ʻia ke kuhikuhi o ke kūlou ʻana a me ke kumu kūpono e….

A. (1) a me (2)
B. (1) a me (4)
C. (2) a me (3)
D. (3) a me (4)

Pahana
ʻO ka Bimetal ka hui pū ʻana o ʻelua mau ʻāpana metala nona nā coefficients o ka hoʻonui linear like ʻole, kahi i loaʻa ai i kekahi ʻāpana metala kahi coefficient nui aʻe o ka hoʻonui linear aʻo ka ʻāpana metala ʻē aʻe he coefficient liʻiliʻi o ka hoʻonui linear.

Inā piʻi ka mahana o ka metala, ʻike ka metala i ka hoʻonui ʻana o ka lōʻihi (piʻi ka lōʻihi o ka metala), i ka ʻaoʻao ʻē aʻe, inā emi ka mahana o ka metala, ʻike ka metala i ka ʻuʻuku o ka lōʻihi (emi ka lōʻihi o ka metala). No ka piʻi ʻana o ka mahana like, hoʻonui nā ʻāpana metala ʻelua me ka piʻi ʻana o ka lōʻihi like ʻole. ʻO ka metala me kahi coefficient o ka hoʻonui linear nui aʻe e ʻike i ka piʻi ʻana o ka lōʻihi nui aʻe, ʻoiai ʻo ka metala me kahi coefficient o ka hoʻonui linear liʻiliʻi e ʻike i ka piʻi ʻana o ka lōʻihi liʻiliʻi. Pēlā nō, no ka emi ʻana o ka mahana like, emi nā ʻāpana metala ʻelua me ka hōʻemi ʻana o ka lōʻihi like ʻole. ʻO ka metala me kahi coefficient o ka hoʻonui linear nui aʻe e ʻike i ka emi ʻana o ka lōʻihi liʻiliʻi aʻe.

No laila, ke piʻi ka mahana o ka bimetal, kūlou ka ʻāpana metala me ke koina nui o ka hoʻonui linear i ke kaha metala me ke koina liʻiliʻi. No ke aha mai kēia? No ka mea, ʻae kēia kūlana i ka ʻāpana metala me ke koina nui o ka hoʻonui linear e lilo i lōʻihi ma mua o ke kaha metala me ke koina liʻiliʻi o ka hoʻonui linear.
I ka ʻaoʻao ʻē aʻe, i ka wā e emi ai ka mahana o ka bimetal, kūlou ka ʻāpana metala me ka coefficient liʻiliʻi o ka hoʻonui linear i ke kaha metala me ka coefficient nui aʻe o ka hoʻonui linear. ʻAe kēia kūlana i ka ʻāpana metala me ka coefficient nui aʻe o ka hoʻonui linear e lilo i mea pōkole ma mua o ke kaha metala me ka coefficient liʻiliʻi o ka hoʻonui linear.
ʻO C ka pane pololei.

3. ʻElua mau koʻokoʻo he 10 m ka lōʻihi i ka wā mua. Hana ʻia nā koʻokoʻo ʻelua i ke kila a me ka alumini me nā coefficients o ka hoʻonui linear o 11 x 10.^-6 /^oC a me 24 x 10^-6 /^oC. Ma hope o ka piʻi ʻana o ka mahana ma 40^oʻO C, ʻo ka lōʻihi o nā koʻokoʻo kila a me ka alumini e lilo i...
A. 10,044 m a me 10,096 m
B. 10,0044 m a me 10,0096 m
C. 10,096 m a me 10,044 m
D. 10,0096 m a me 10,0044 m
Pahana
Ua ʻike ʻia:
Ka lōʻihi mua (L_o) ke koʻokoʻo kila = 10 mika
Ka lōʻihi mua (L_o) ke koʻokoʻo alumini = 10 mika
ʻO ke koina o ka hoʻonui linear o ke kila (α) = 11 x 10^-6 /^oC
ʻO ke koina o ka hoʻonui linear o ka alumini (α) = 24 x 10^-6 /^oC
Ka loli o ka mahana (ΔT) = 40^oC
Nīnau: ʻO ka lōʻihi o nā koʻokoʻo kila a me ka alumini ma hope o ka piʻi ʻana o ka mahana
Pane:
ʻAno hoʻonui lōʻihi:
L = L_o + ΔL
L = L_o + α L_o ΔT
ʻO ka lōʻihi o ke kila kila ma hope o ka piʻi ʻana o ka mahana:
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 mika

ʻO ka lōʻihi o ke koʻokoʻo alumini ma hope o ka piʻi ʻana o ka mahana:
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 mika
ʻO ka pane pololei ʻo B.

4. He lōʻihi l ko kahi pā hao me kahi coefficient o ka hoʻonui linear α ma ka mahana o 25^oC. Inā hoʻomehana ʻia i 30^oC, ʻike ʻia ka piʻi ʻana o ka lōʻihi Δl. Inā ʻoki ʻia ka metala i 1/3 o kona lōʻihi mua, piʻi ka lōʻihi ke hoʻomehana ʻia i ka mahana o 35^oʻO C….
A. 2/3 Δl
B. 3/2 Δl
C. 5/3 Δl
D. 5/2 Δl
Pahana
Ua ʻike ʻia:
Ina
ʻO ke koina o ka hoʻonui linear o ka metala (α) = α
ʻO ka lōʻihi mua o ka metala (L^o) = l
Ka piʻi ʻana o ka mahana (ΔT) = 30^oC - 25^oC = 5^oC
Maka
Hoʻonui i ka lōʻihi (ΔL) = Δl
Nīnau: Inā ʻo lo = 1/3 l a ʻo ΔT = 35^oC - 25^oC = 10^oC a laila ka piʻi ʻana o ka lōʻihi = ….. ?
Pane:
E helu i ke koina o ka hoʻonui linear o ka metala (α) me ka hoʻohana ʻana i ke ʻano no ka hoʻonui ʻana i ka lōʻihi o ka metala:

E hoʻohana i kēia coefficient o ka waiwai hoʻonui linear e helu ai i ka piʻi ʻana o ka lōʻihi o ka metala ke loli kona mahana mai 25 ^° C a i 35 ^° C.

ʻO A ka pane pololei.

5. Ma ka mahana o 20^oC, ʻo ka lōʻihi o ke koʻokoʻo alumini he 200 kenimika. Inā hoʻomehana ʻia i ka mahana o 100^oC piʻi ka lōʻihi ma 0,00384 m. Inā ma ka mahana o 20^oAia kahi pōpō i hana ʻia me ka mea alumini like, no laila i mea e hoʻonui ai ka nui o ka pōpō i ka 1% o ka nui o ka pōpō mua, pono e hoʻomehana ʻia ka pōpō i kahi mahana...
H. 139^oC
B. 159^oC
C. 208^oC
D. 228^oC
Pahana
Ua ʻike ʻia:
Ka lōʻihi mua o ke koʻokoʻo alumini (L)_o) = 200 kenimika = 2 mika
Ka loli o ka mahana (ΔT) = 100^oC - 20^oC = 80^oC
Hoʻonui ʻia ka lōʻihi (Δl) = 0,00384 mika
Nīnau: I mea e hoʻonui ai ka nui o ka pōpō i ka 1% mai ka nui mua o ka pōpō, pono e hoʻomehana ʻia ka pōpō i ka mahana o...
Pane:
E helu i ke koʻikoʻi lōʻihi o ke koʻokoʻo alumini me ka hoʻohana ʻana i ke ʻano hoʻonui o ka lōʻihi:

ʻO ke koina o ka hoʻonui ʻana o ka nui o ka alumini (β) = 3 x koina o ka hoʻonui lōʻihi (α) = 3 (0,000024) = 0,000072

Ua ʻike ʻia:
Ka nui mua o ka pōpō = V
Hoʻonui ʻia ka nui o ka pōpō alumini (ΔV) = (1%)(V) = (1/100)(V) = V/100
Hoʻonui ʻia ka mahana (ΔT) = T – 20
Nīnau ʻia: Ua hoʻomehana ʻia ka pōpō i kahi mahana (T) = ….. ?
Pane:

ʻO ka pane pololei ʻo B.

6. He mau lua poepoe concentric ko ka papa metala poepoe ma waenakonu. Ke hoʻomehana ʻia ka papa a laila...
A. Hoʻonui ke anawaena o ka pā a emi ke anawaena o ka lua
B. E emi ana ke anawaena o ka pā a e piʻi ana ke anawaena o ka lua
C. piʻi ke anawaena o ka pā a piʻi ke anawaena o ka lua
D. emi ke anawaena o ka pā a emi ke anawaena o ka lua
Pahana
ʻO ke ʻano no ka wahi o kahi pōʻai (A):
A = π r²
ʻO ke anawaena pōʻai (D):
D = 2 r
Inā hoʻomehana ʻia kahi papa metala, piʻi ka ʻāpana (A) o ka papa metala. Inā piʻi ka ʻāpana o ka papa metala, piʻi ke anawaena (D) a i ʻole ke anawaena (r) o ka papa metala. Inā piʻi ke anawaena (D) a i ʻole ke anawaena (r) o ka papa metala, piʻi ke anawaena a me ke anawaena o ka lua.
ʻO C ka pane pololei.

7. Hana ʻia nā mōlina maka aniani i ka palakiko nona ka coefficient o ka hoʻonui linear o 1,3 x 10^-4 (^oC)^-1He poepoe nā lua aniani me ka radius o 2,2 kenimika. I mea e hoʻokomo ai nā lua aniani i nā aniani me ka radius o 2,21 kenimika, pono e hoʻomehana ʻia ke kiʻikuhi maka a hiki i ka loli ʻana o ka mahana ma….
H. 25^oC
B. 35^oC
C. 45^oC
D. 55^oC
Pahana
Ua ʻike ʻia:
ʻO ke koina o ka hoʻonui linear o ka palakiko (α) = 1,3 x 10^-4 (^oC^-1)
ʻO ke anawaena o ka puka aniani (r)¹) = ka radius o ka puka aniani mua = 2,2 kenimika
ʻO ke anawaena o ka lua aniani ma hope o ka hoʻomehana ʻana (r)²) = 2,21 kenimika
Nīnau: Ka loli ʻana o ka mahana o ka mōlina maka
Pane:
I hiki ke hoʻokomo ʻia ka puka o ke aniani me kahi aniani me ka radius o 2,21 cm, ma hope o ka hoʻomehana ʻana, pono e hoʻonui ʻia ka radius o ke aniani ma 2,21 cm - 2,20 cm = 0,01 cm.
ʻO ke koina hoʻonui ʻāpana o ka papa metala (β) = 2 x koina hoʻonui linear (α) = 2 x 1,3 x 10^{-4 o}C^-1 = 2,6x10^{-4 o}C^-1

Nā loli o ka mahana:

ʻO ka pane pololei ʻo B.

8. Ma ke kiʻi ma lalo nei, aia kahi hakahaka ma waena o ʻelua mau alahao kaʻaahi i hana ʻia me ka hao. Ua manaʻo ʻia kēia hakahaka e...
A. Liʻiliʻi ka ikaika frictional i ka wā e hele ai ke kaʻaahi.
B. Liʻiliʻi nā haʻalulu ke hala ke kaʻaahi.
C. ʻAʻole kūlou nā alahao kaʻaahi ke hoʻonui ʻia ka hao
D. ʻAʻole kūlou nā alahao kaʻaahi ke hala ke kaʻaahi ma luna o lākou.
Pahana
Hana ʻia nā alahao i ka metala, kahi e hoʻonui maʻalahi ai ke loli ka mahana. I ka lā wela, piʻi ka mahana o nā alahao, e hoʻonui ai iā lākou. Ke hamo nā alahao i nā huila kaʻaahi, piʻi pū ka mahana, e hoʻonui ai iā lākou. No laila, ʻo ka hakahaka ma waena o nā alahao ʻelua e pale aku i nā alahao mai ke kūlou ʻana i ka wā e hoʻonui ai ka metala.
ʻO C ka pane pololei.

9.
Ua lako ʻia kahi hao uila me kahi thermostat e ʻoki ponoʻī ana i ke au ke hiki ka hao i kahi mahana. ʻO ka piʻi ʻana o ka mahana ke kumu o ke kūlou ʻana o ke kaula bimetallic, e like me ka mea i hōʻike ʻia ma ke kiʻi. Hana ʻia kēia ma muli o…
A. ʻOi aku ka wela kikoʻī o ka metala (B) ma mua o ka wela kikoʻī o ka metala (A)
B. ʻOi aku ka liʻiliʻi o ka wela kikoʻī o ka metala (B) ma mua o ka wela kikoʻī o ka metala (A)
C. ʻOi aku ka nui o ke koina o ka hoʻonui linear o ka metala (B) ma mua o ke koina o ka hoʻonui linear (A)
D. ʻOi aku ka liʻiliʻi o ke koina o ka hoʻonui linear o ka metala (B) ma mua o ke koina o ka hoʻonui linear (A)
Pahana
ʻO ka Bimetal he metala A a me ka metala B nona nā coefficients like ʻole o ka hoʻonui linear. Ma muli o ke kiʻi ma luna, i ka piʻi ʻana o ka mahana, ʻike ʻia ka metala A e kūlou ana i ka metala B. No laila, hiki ke hoʻoholo ʻia no ka piʻi like ʻana o ka mahana, ʻoi aku ka nui o ka hoʻonui linear o ka metala A ʻoiai ʻoi aku ka liʻiliʻi o ka hoʻonui linear o ka metala B. ʻOi aku ka nui o ka piʻi ʻana o ka lōʻihi o ka metala A ma mua o ka metala B, no laila he nui aʻe ka coefficient o ka hoʻonui linear o ka metala A ma mua o ka metala B.
ʻO D ka pane pololei.

Puna nīnau:

Nā Nīnau OSN no ke Kino ʻana i ke Kula Kiʻekiʻe Haʻahaʻa