9 primjera pitanja za proširenje
1. Čelični lim na temperaturi od 20oC ima dimenzije kao što je prikazano na slici. Ako je koeficijent linearnog širenja čelika 10-5 oC-1 zatim povećanje površine na temperaturi od 60oC je…
A. 0,08 cm2
B. 0,16 cm2
Oko 0,24 cm2
D. 0,36 cm2
E. 0,64 cm2
Rasprava
Poznato je :
Duljina čelika = 40 cm
Širina čelika = 20 cm
Početna površina čelika (Ao) = (40)(20) = 800 cm2
Koeficijent linearnog širenja (α) čelika = 10-5 oC-1
Koeficijent širenja površine (β) = 2 x koeficijent širenja duljine (2α) = 2 x 10-5 oC-1
Temperaturna razlika (ΔT) = 60oC - 20oC = 40oC
Pitao Povećanje površine čelika na temperaturi 60oC
Jawab :
Formula za proširenje površine :
ΔA = β Ao ΔT
Opis formule:
ΔA = povećanje površine, β = koeficijent širenja površine, Ao = početna površina, ΔT = promjena temperature = konačna temperatura – početna temperatura
Povećanje površine čelika :
ΔA = β Ao ΔT
ΔA = (2 x 10-5)(800)(40) = 0,64 cm
Točan odgovor je E.
2. Željezna ploča na temperaturi od 20oC ima dimenzije kao što je prikazano na slici. Ako se temperatura poveća na 100oC, a koeficijent linearnog širenja željeza je 1,1 x 10-7 oC-1, tada područje sada postaje…
A. 4,0000106 m2
B. 4,0000140 m2
Oko 4,0000376 m2
D. 4,0000704 m2
I. 4,0000726 m2
Rasprava
Poznato je :
Duljina željeza = 2 m
Širina željeza = 2 m
Početna površina željeza (Ao) = (2)(2) = 4 m2
Koeficijent linearnog širenja (α) željeza = 1,1 x 10-7 oC-1
Koeficijent širenja površine (β) = 2 x koeficijent širenja duljine (2α) = 2,2 x 10-7 oC-1
Temperaturna razlika (ΔT) = 100oC - 20oC = 80oC
Pitao Površina željeza na temperaturi od 100oC
Jawab :
Povećanje površine željeza :
ΔA = β Ao ΔT
ΔA = (2,2 x 10-7)(4)(80) = 704 x 10-7 = 0,0000704 m2
Željezno područje :
Površina željeza = početna površina + povećanje površine
Površina željeza = 4 m2 + 0,0000704m2
Površina željeza = 4,0000704 m2
Točan odgovor je D.
3. Ploča od bronce (α = 18.10-6 oC-1) na temperaturi od 0oC ima veličinu kao što je prikazano na slici. Ako se ploča zagrije na 80 oC, tada je povećanje površine ploče...
A. 0,576.10-4 m2
B. 1,152.10-4 m2
C. 2,304.10-4 m2
D. 3,456.10-4 m2
E. 4,608.10. godine-4 m2
Rasprava
Poznato je :
Duljina bronce = 40 cm = 0,4 metra
Širina bronce = 20 cm = 0,2 metra
Početno brončano područje (Ao) = (0,4)(0,2) = 0,08 m2
Koeficijent linearnog širenja (α) bronce = 18 x 10-6 oC-1
Koeficijent širenja površine (β) = 2 x koeficijent širenja duljine (2α) = 36 x 10-6 oC-1
Temperaturna razlika (ΔT) = 80oC - 0oC = 80oC
Pitao Povećanje površine bronce na temperaturi od 80oC
Jawab :
Povećanje površine bronce :
ΔA = β Ao ΔT
ΔA = (36 x 10-6)(0,08)(80) = 230,4 x 10-6 = 2,304 x 10-4 m2
Točan odgovor je C.
4. Aluminijska posuda od 2000 cm3, napunjena vodom početne temperature od 0oC. Zatim se posuda zagrijava dok temperatura ne dostigne 90oC. Ako je koeficijent linearnog širenja aluminija 24 x 10-6 (oC)-1 a koeficijent volumskog širenja vode je 6,3 x 10-4 (oC)-1, količina prolivene vode bila je….
A. 100,94 cm3
B. 100,84 cm3
Oko 100,64 cm3
D. 100,54 cm3
E. 100,44 cm3
Rasprava
Poznato je da:
Početni volumen aluminijske posude i vode (Vo) = 2000 cm3 = 2 x 103 cm3
Početna temperatura aluminijske posude i vode (T1) = 0oC
Konačna temperatura aluminijske posude i vode (T2) = 90oC
Koeficijent linearnog širenja aluminija (α) = 24 x 10-6 (oC)-1
Koeficijent volumskog širenja aluminija (γ) = 3α = 3 (24 x 10-6 (oC)-1 ) = 72 x 10-6 oC-1
Koeficijent širenja volumena vode (γ) = 6,3 x 10-4 (oC)-1
Pitao/la sam: Količina prolivene vode
Odgovor:
Formula za ekspanziju volumena:
V = Vo + γ Vo ΔT
V – Vo = γ Vo ΔT
ΔV = γ Vo ΔT
Informacije:
V = konačni volumen, Vo = početni volumen, ΔV = promjena volumena, γ = koeficijent volumenskog širenja, ΔT = promjena temperature.
Izračunajte promjenu volumena aluminijske posude:
ΔV = γ Vo ΔT = (72 x 10-6)(2 x 103)(90) = 12960 x 10-3 = 12,960 cm3
Izračunajte promjenu volumena vode:
ΔV = γ Vo ΔT = (63 x 10-4)(2 x 103)(90) = 1134 x 10-1 = 113,4 cm3
Promjena volumena vode je veća nego u aluminijskoj posudi pa se dio vode prolije.
Izračunajte količinu prolivene vode:
113,4 cm3 - 12,960 cm3 = 100,44 cm3
Točan odgovor je E.
5. Metalna šipka se zagrijava dok temperatura ne dostigne 80oDuljina C postaje 115 cm. Ako je koeficijent linearnog širenja metala 3.10-3 oC-1 a početna temperatura metala je 30oC, tada je početna duljina metala….
A. 100 cm
B. 101,5 cm
Oko 102 cm
D. 102,5 cm
E. 103 cm
Rasprava
Poznato je da:
Početna temperatura (T1) = 30oC
Konačna temperatura (T2) = 80oC
Promjena temperature (ΔT) = 80oC - 30oC = 50oC
Koeficijent linearnog širenja metala (α) = 3.10-3 oC-1
Konačna duljina metala (L) = 115 cm
Potrebno: Početna duljina metala (Lo)
Odgovor:
Formula za proširenje duljine:
L = Lo + ΔL
L = Lo + αLo ΔT
L = Lo (1 + α ΔT)
115 = Lo (1 + (3.10-3.50))
115 = Lo (1 + (150.10-3))
115 = Lo (1. + 0,15.)
115 = Lo (1,15)
Lo = 115/1,15
Lo = 100 cm
Točan odgovor je A.
6. Mesingana šipka je u početku duga 40 cm. Kada se zagrije na temperaturu od 80oDuljina C postaje 40,04 cm. Ako je koeficijent linearnog širenja mesinga 2,0 x 10-5 oC-1 Dakle, početna temperatura mjedene šipke je….
A. 20 oC
B. 22 oC
C. 25 oC
D. 30 oC
E. 50. godine oC
Rasprava
Poznato je da:
Konačna temperatura (T2) = 80oC
Početna duljina (Lo) = 40 cm
Konačna duljina (D) = 40,04 cm
Povećanje duljine (ΔL) = 40,04 cm – 40 cm = 0,04 cm
Koeficijent linearnog širenja mesinga (α) = 2,0 x 10-5 oC-1
Pitanje: Početna temperatura (T1)
Odgovor:
Formula za širenje metala:
L = Lo + αLo ΔT
L – Lo = αLo ΔT
ΔL = αLo ΔT
ΔL = αLo (T2 - T1)
0,04 = (2,0 x 10-5)(40)(80 – T1)
0,04 = (80 x 10-5)(80 – T1)
0,04 = 0,0008 (80 – T1)
0,04 = 0,064 – 0,0008 T1
0,0008 T1 = 0,064 - 0,040
0,0008 T1 = 0,024
T1 = 30oC
Točan odgovor je D.
7. Čelični lim na temperaturi od 20oC ima dimenzije kao što je prikazano na slici. Ako je koeficijent linearnog širenja čelika 10-5 oC-1 zatim povećanje površine na temperaturi od 60oC je…
A. 0,08 cm2
B. 0,16 cm2
Oko 0,24 cm2
D. 0,36 cm2
E. 0,64 cm2
Rasprava
Ovo pitanje je povezano s ekspanzija.
Poznato je :
Duljina čelika = 40 cm
Širina čelika = 20 cm
Početna površina čelika (Ao) = (40)(20) = 800 cm2
Koeficijent linearnog širenja (α) čelika = 10-5 oC-1
Koeficijent širenja površine (β) = 2 x koeficijent širenja duljine (2α) = 2 x 10-5 oC-1
Temperaturna razlika (ΔT) = 60oC - 20oC = 40oC
Pitao Povećanje površine čelika na temperaturi 60oC
Jawab :
Formula za proširenje površine :
ΔA = β Ao ΔT
Opis formule:
ΔA = povećanje površine, β = koeficijent širenja površine, Ao = početna površina, ΔT = promjena temperature = konačna temperatura – početna temperatura
Povećanje površine čelika :
ΔA = β Ao ΔT
ΔA = (2 x 10-5)(800)(40) = 0,64 cm
Točan odgovor je E.
8. Željezna ploča na temperaturi od 20oC ima dimenzije kao što je prikazano na slici. Ako suhupodignut je na 100oC, a koeficijent linearnog širenja željeza je 1,1 x 10-7 oC-1, tada područje sada postaje…
A. 4,0000106 m2
B. 4,0000140 m2
Oko 4,0000376 m2
D. 4,0000704 m2
I. 4,0000726 m2
Rasprava
Poznato je :
Duljina željeza = 2 m
Širina željeza = 2 m
Početna površina željeza (Ao) = (2)(2) = 4 m2
Koeficijent linearnog širenja (α) željeza = 1,1 x 10-7 oC-1
Koeficijent širenja površine (β) = 2 x koeficijent širenja duljine (2α) = 2,2 x 10-7 oC-1
Temperaturna razlika (ΔT) = 100oC - 20oC = 80oC
Pitao Površina željeza na temperaturi od 100oC
Jawab :
Povećanje površine željeza :
ΔA = β Ao ΔT
ΔA = (2,2 x 10-7)(4)(80) = 704 x 10-7 = 0,0000704 m2
Željezno područje :
Površina željeza = početna površina + povećanje površine
Površina željeza = 4 m2 + 0,0000704m2
Površina željeza = 4,0000704 m2
Točan odgovor je D.
9. Ploča je izrađena od bronce (α = 18.10-6 oC-1) na temperaturi od 0oC ima veličinu kao što je prikazano na slici. Ako se ploča zagrije na 80 oC, tada je povećanje površine ploče...
A. 0,576.10-4 m2
B. 1,152.10-4 m2
C. 2,304.10-4 m2
D. 3,456.10-4 m2
E. 4,608.10. godine-4 m2
Rasprava
Poznato je :
Duljina bronce = 40 cm = 0,4 metra
Širina bronce = 20 cm = 0,2 metra
Početno brončano područje (Ao) = (0,4)(0,2) = 0,08 m2
Koeficijent linearnog širenja (α) bronce = 18 x 10-6 oC-1
Koeficijent širenja površine (β) = 2 x koeficijent širenja duljine (2α) = 36 x 10-6 oC-1
Temperaturna razlika (ΔT) = 80oC - 0oC = 80oC
Pitao Povećanje površine bronce na temperaturi od 80oC
Jawab :
Povećanje površine bronce :
ΔA = β Ao ΔT
ΔA = (36 x 10-6)(0,08)(80) = 230,4 x 10-6 = 2,304 x 10-4 m2
Točan odgovor je C.
Izvor pitanja:
Pitanja iz fizike za nacionalni ispit za višu srednju školu/srednju strukovnu školu
