9 példa a bővítő kérdésekre
1. Egy 20 ° C -os acéllemez méretei az ábrán láthatóak. Ha az acél lineáris hőtágulási együtthatója 10⁻⁶ ° C⁻¹ , akkor a területnövekedés 60 ° C-on...
A. 0,08 cm2
B. 0,16 cm²
Kb. 0,24 cm³
Átmérő: 0,36 cm²
E. 0,64 cm²
Vita
Köztudott, hogy :
Acélhossz = 40 cm
Acél szélessége = 20 cm
Kezdeti acélfelület (Ao ) = (40)(20) = 800 cm2
Az acél lineáris tágulási együtthatója (α) = 10⁻⁶ o C⁻¹
Felületi tágulási együttható ( β) = 2 x hosszirányú tágulási együttható (2α) = 2 x 10⁻⁶ o C⁻¹
Hőmérsékletkülönbség (ΔT) = 60 ° C – 20 ° C = 40 ° C
Kérdés : Az acél felületének növekedése 60 ° C hőmérsékleten
Válasz :
Területbővítési képlet :
ΔA = βA o ΔT
Képlet leírása:
ΔA = területnövekedés, β = területtágulási együttható, Ao = kezdeti terület, ΔT = hőmérsékletváltozás = végső hőmérséklet – kezdeti hőmérséklet
Acélfelület növekedése :
ΔA = βA o ΔT
ΔA = (2 x 10 -5 ) (800) (40) = 0,64 cm
A helyes válasz az E.
2. Egy 20 ° C -os vaslemez méretei az ábrán láthatóak. Ha a hőmérsékletet 100 ° C-ra emeljük, és a vas lineáris tágulási együtthatója 1,1 x 10⁻⁷ ° C⁻¹ , akkor a területe most...
A. 4,0000106 m2
B. 4 000 140 m2
Kb. 4 0000376 m2
D. 4,0000704 m 2
K. 4,0000726 m2
Vita
Köztudott, hogy :
Vas hossza = 2 m
Vas szélessége = 2 m
A vas kezdeti területe (Ao ) = (2)(2) = 4 m2
A vas lineáris tágulási együtthatója (α) = 1,1 x 10⁻⁷ o C⁻¹
Felületi tágulási együttható ( β) = 2 x hosszirányú tágulási együttható (2α) = 2,2 x 10⁻⁶ o C⁻¹
Hőmérsékletkülönbség (ΔT) = 100 ° C – 20 ° C = 80 ° C
Kérdés : A vas felülete 100 ° C hőmérsékleten
Válasz :
A vasfelület növekedése :
ΔA = βA o ΔT
ΔA = (2,2 × 10⁻⁷ ) (4)(80) = 704 × 10⁻⁷ = 0,0000704 m²
Vas terület :
Vas területe = kezdeti terület + területnövekedés
Vasfelület = 4 m² + 0,0000704 m²
Vasfelület = 4,0000704 m2
A helyes válasz a D.
3. Egy bronzból (α = 18.10 -6 o C -1 ) készült lemez 0 o C hőmérsékleten a képen látható méretekkel rendelkezik. Ha a lemezt 80 o C -ra melegítjük , akkor a lemez felületének növekedése...
A. 0,576.10-4 m2
B. 1,152.10 -4 m²
C. 2 2,304.10 -4 m²
D. 3,456.10 2 -4 m²
4,608.10 Ft -4 m²
Vita
Köztudott, hogy :
Bronz hossza = 40 cm = 0,4 méter
Bronz szélesség = 20 cm = 0,2 méter
A bronz kezdeti területe (Ao ) = (0,4)(0,2) = 0,08 m2
A bronz lineáris hőtágulási együtthatója (α) = 18 x 10⁻⁶ o C⁻¹
Felületi tágulási együttható ( β) = 2 x hosszirányú tágulási együttható (2α) = 36 x 10⁻⁶ o C⁻¹
Hőmérsékletkülönbség (ΔT) = 80 ° C – 0 ° C = 80 ° C
Kérdés : A bronz felületének növekedése 80 ° C hőmérsékleten
Válasz :
Bronz terület növekedése :
ΔA = βA o ΔT
ΔA = (36 x 10⁻⁶ ) ( 0,08)(80) = 230,4 x 10⁻⁶ = 2,304 x 10⁻⁴ m²
A helyes válasz a C.
4. Egy 2000 cm3-es alumínium edény3, 0 kezdeti hőmérsékletű vízzel töltveoC. Ezután az edényt 90 °C-ra melegítjük.oC. Ha az alumínium lineáris tágulási együtthatója 24 x 10-6 (oC)-1 és a víz térfogat-tágulási együtthatója 6,3 x 10-4 (oC)-1, a kiömlött víz mennyisége… volt.
A. 100,94 cm³
B. 100,84 cm²
Kb. 100,64 cm³
Átmérő: 100,54 cm²
E. 100,44 cm²
Vita
Köztudott, hogy:
Az alumínium edény és a víz kezdeti térfogata (V10 ) = 2000 cm3 = 2 x 3 cm3
Az alumínium edény és a víz kezdeti hőmérséklete (T1 ) = 0 ° C
Az alumíniumedény és a víz végső hőmérséklete (T2 ) = 90 ° C
Az alumínium lineáris tágulási együtthatója (α) = 24 x 10⁻⁶ ( ° C ) ⁻¹
Az alumínium térfogat-tágulási együtthatója (γ) = 3α = 3 (24 x 10⁻⁶ ( ° C ) -1 ) = 72 x 10⁻⁶ ° C -1
Víztérfogat-tágulási együttható (γ) = 6,3 x 10⁻⁴ ( ° C ) ⁻¹
Kérdés: A kiömlött víz mennyisége
Válasz:
Térfogatbővítési képlet:
V = V₁ + γ₀V₁₀ΔT
V – V₁ = γ₀V₁₀ ΔT
ΔV = γV o ΔT
Információ:
V = végső térfogat, V0 = kezdeti térfogat, ΔV = térfogatváltozás, γ = térfogattágulási együttható, ΔT = hőmérsékletváltozás.
Számítsa ki az alumínium edény térfogatváltozását:
ΔV = γV 0 ΔT = (72 x 10⁻⁶ ) (2 x 10⁻³ ) (90) = 12960 x 10⁻³ = 12,960 cm⁻³
Számítsa ki a vízmennyiség változását:
ΔV = γV o ΔT = (6,3 x 10⁻⁴ )(2 x 10⁻³ ) (90) = 1134 x 10⁻¹ = 113,4 cm⁻³
A vízmennyiség változása nagyobb, mint az alumínium edénynél, így a víz egy része kifolyik.
Számítsa ki a kifolyt víz mennyiségét:
113,4 cm³ – 12 960 cm³ = 100,44 cm³
A helyes válasz az E.
5. Egy fémrudat 80 ° C -ra hevítünk , így a hossza 115 cm lesz. Ha a fém lineáris hőtágulási együtthatója 3.10⁻³ ° C⁻¹ , és a fém kezdeti hőmérséklete 30 ° C, akkor a fém kezdeti hossza….
A. 100 cm
Kb. 101,5 cm
Kb. 102 cm
D. 102,5 cm
E. 103 cm
Vita
Köztudott, hogy:
Kezdeti hőmérséklet (T1) = 30oC
Végső hőmérséklet (T2) = 80oC
Hőmérsékletváltozás (ΔT) = 80oC - 30oC = 50oC
A fém lineáris tágulási együtthatója (α) = 3.10-3 oC-1
A fém végső hossza (L) = 115 cm
Szükséges: A fém kezdeti hossza (Lo)
Válasz:
Hossztágulási képlet:
L = Lo + ΔL
L = Lo + αLo AT
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
A helyes válasz az A.
6. Egy sárgaréz rúd kezdeti hossza 40 cm. 80 ° C -ra melegítve a hossza 40,04 cm lesz. Ha a sárgaréz lineáris hőtágulási együtthatója 2,0 x 10⁻⁶ ° C⁻¹ , akkor a sárgaréz rúd kezdeti hőmérséklete….
A. 20 oC
B. 22 oC
C. 25 oC
D. 30 oC
E. 50. oC
Vita
Köztudott, hogy:
Végső hőmérséklet (T2) = 80oC
Kezdeti hossz (Lo) = 40 cm
Végső hossz (H) = 40,04 cm
Hossznövekedés (ΔL) = 40,04 cm – 40 cm = 0,04 cm
A sárgaréz lineáris hőtágulási együtthatója (α) = 2,0 x 10-5 oC-1
Kérdezett: Kezdeti hőmérséklet (T1)
Válasz:
Fém tágulási képlete:
L = Lo + αLo AT
L – Lo = αLo AT
ΔL = αLo AT
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
A helyes válasz a D.
7. Egy acéllemez 20 °C hőmérsékletenoA C méretei a képen láthatóak. Ha az acél lineáris hőtágulási együtthatója 10-5 oC-1 majd a terület növekedése 60 °C hőmérsékletenoC…
A. 0,08 cm2
Kb. 0,16 cm2
Kb. 0,24 cm2
D. 0,36 cm2
E. 0,64 cm2
Vita
Ez a kérdés a következőhöz kapcsolódik: terjeszkedés.
Ismert :
Acélhossz = 40 cm
Acél szélessége = 20 cm
Kezdeti acélfelület (Ao) = (40)(20) = 800 cm2
Az acél lineáris hőtágulási együtthatója (α) = 10-5 oC-1
Felületi tágulási együttható (β) = 2 x hosszirányú tágulási együttható (2α) = 2 x 10-5 oC-1
Hőmérsékletkülönbség (ΔT) = 60oC - 20oC = 40oC
Kérdezte Az acél felületének növekedése 60 °C hőmérsékletenoC
Jawab :
Területbővítési képlet :
ΔA = βAo AT
Képlet leírása:
ΔA = területnövekedés, β = területtágulási együttható, Ao = kezdeti terület, ΔT = hőmérsékletváltozás = végső hőmérséklet – kezdeti hőmérséklet
Acélfelület növekedése :
ΔA = βAo AT
ΔA = (2 x 10-5)(800)(40) = 0,64 cm
A helyes válasz az E.
8. Vaslemez 20 °C hőmérsékletenoC méretei a képen láthatóak. Ha suhu100-ra emeltékoC és a vas lineáris tágulási együtthatója 1,1 x 10-7 oC-1, akkor a terület mostantól a következővé válik…
A. 4,0000106 m2
B. 4,0000140 m2
Kb. 4,0000376 m2
D. 4,0000704 m2
E. 4,0000726 m2
Vita
Ismert :
Vas hossza = 2 m
Vas szélessége = 2 m
A vas kezdeti területe (Ao) = (2)(2) = 4 m2
A vas lineáris hőtágulási együtthatója (α) = 1,1 x 10-7 oC-1
Felületi tágulási együttható (β) = 2 x hosszirányú tágulási együttható (2α) = 2,2 x 10-7 oC-1
Hőmérsékletkülönbség (ΔT) = 100oC - 20oC = 80oC
Kérdezte A vas felülete 100 °C hőmérsékletenoC
Jawab :
A vasfelület növekedése :
ΔA = βAo AT
ΔA = (2,2 x 10-7)(4)(80) = 704 × 10-7 = 0,0000704 m2
Vas terület :
Vas területe = kezdeti terület + területnövekedés
Vasfelület = 4 m2 + 0,0000704 m2
Vasfelület = 4,0000704 m2
A helyes válasz a D.
9. Egy lemez bronzból készült (α = 18.10-6 oC-1) 0 fokos hőmérsékletenoA C mérete a képen látható. Ha a lemezt 80°C-ra melegítjük oC, akkor a lemez területének növekedése...
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.-4 m2
Vita
Ismert :
Bronz hossza = 40 cm = 0,4 méter
Bronz szélesség = 20 cm = 0,2 méter
A kezdeti bronz terület (Ao) = (0,4)(0,2) = 0,08 m2
A bronz lineáris hőtágulási együtthatója (α) = 18 x 10-6 oC-1
Felületi tágulási együttható (β) = 2 x hosszirányú tágulási együttható (2α) = 36 x 10-6 oC-1
Hőmérsékletkülönbség (ΔT) = 80oC - 0oC = 80oC
Kérdezte A bronz területének növekedése 80 °C hőmérsékletenoC
Jawab :
Bronz terület növekedése :
ΔA = βAo AT
ΔA = (36 x 10-6)(0,08)(80) = 230,4 × 10-6 = 2,304 x 10-4 m2
A helyes válasz a C.
Kérdés forrása:
Országos fizika vizsgakérdések középiskolák/szakközépiskolák számára
