Mgbasa okpomọkụ - nsogbu na ngwọta

Mgbasa okpomọkụ - nsogbu na ngwọta

Mgbasawanye mpaghara

1. Mpempe akwụkwọ ígwè dị na 20 ^o C nwere nha dịka egosiri na eserese dị n'okpuru. Ọ bụrụ na ọnụọgụgụ nke mgbasawanye linear maka ígwè bụ 10 ^{-5 o} C ^-1 , kedu mgbanwe dị na mpaghara ahụ na 60 ^o C?

A maara:

Ogologo ígwè = 40 cm

Obosara ígwè = 20 cm

Mmalite nke mpaghara ígwè (A _o ) = (40)(20) = 800 cm ²

Ọnụọgụ nke mgbasawanye ahịrị (α) = 10 ^{-5 o} C ^-1

Ọnụọgụ nke mgbasawanye mpaghara (β) = ọnụọgụ 2 x nke mgbasawanye ahịrị (2α) = 2 x 10 ^{-5 o} C ^-1

Mgbanwe na okpomọkụ (ΔT) = 60 ^o C – 20 ^o C = 40 ^o C

Achọsiri ike: Mgbanwe n'ógbè ígwè na 60 ^oC

Ngwọta:

Nha nke mgbasawanye mpaghara:

ΔA = βA _o ΔT

ΔA = mmụba na mpaghara ígwè, β = Ọnụọgụ nke mgbasawanye mpaghara, A _o = mpaghara mbụ, ΔT = mgbanwe na okpomọkụ = okpomọkụ ikpeazụ - okpomọkụ mbụ

Mmụba na mpaghara ígwè:

ΔA = βA _o ΔT

ΔA = (2 x 10 ^-5 ) (800) (40) = 0.64 cm

2. E gosiri efere ígwè dị na 20 ^oC n'elu foto dị n'okpuru. Ọ bụrụ na okpomọkụ ahụ amụbaala ruo 100 ^oC na oke nke mgbasawanye ígwè bụ 1.1 x 10 ^{-7 oC -1} , kedu ebe ikpeazụ nke efere ahụ?

A maara:

Ogologo efere = 2 m

Obosara nke efere = 2 m

Mpaghara mbụ nke ígwè (Ao ₎ = (2)(2) = 4 ^m2

Ọnụọgụ nke mgbasawanye ahịrị maka ígwè (α) = 1.1 x 10 ^{-7 o} C ^-1

Ọnụọgụ nke mgbasawanye mpaghara maka ígwè (β) = 2 x ọnụọgụ nke mgbasawanye ahịrị maka ígwè (2α) = 2.2 x 10 ^{-7 o} C ^-1

Mgbanwe na okpomọkụ (ΔT) = 100 ^o C – 20 ^o C = 80 ^o C

Achọtara : Mpaghara ígwè na 100 ^oC

Ngwọta:

Mmụba n'ogologo:

ΔA = βA _o ΔT

ΔA = (2.2 x 10 ^-7 )(4)(80) = 704 x 10 ^-7 = 0,0000704 m ²

Ebe ígwè:

Mpaghara ígwè = mpaghara mbụ + mmụba na mpaghara

Mpaghara ígwè = 4 m ² + 0.0000704 m ²

Mpaghara ígwè = 4.0000704 m ²

3. Efere ọla nchara nwere oke mgbasa linear α = 18.10 ^{-6 o} C ^-1 na 0 ^o C nwere nha dịka egosiri na foto dị n'okpuru. Ọ bụrụ na efere ahụ ekpo ọkụ na 80 ^o C, kedu ka mmụba nke mpaghara efere ahụ si dị?

A maara:

Ogologo ọla nchara = 40 cm = 0.4 mita

Obosara nke ọla nchara = 20 cm = 0.2 mita

Mpaghara mbụ nke ọla nchara (A _o ) = (0.4)(0.2) = 0.08 m ²

Ọnụọgụ nke mgbasawanye ahịrị maka ọla nchara (α) = 18 x 10 ^{-6 o} C ^-1

Ọnụọgụ nke mgbasawanye mpaghara maka ọla nchara (β) = 2 x Ọnụọgụ nke mgbasawanye ahịrị (2α) = 36 x 10 ^{-6 o} C ^-1

Mgbanwe na okpomọkụ (ΔT) = 80 ^o C – 0 ^o C = 80 ^o C

Achọtara : Mmụba nke ebe maka ọla nchara na 80 ^oC

Ngwọta:

Mmụba nke ebe maka ọla nchara:

ΔA = βA _o ΔT

ΔA = (36 x 10 ^-6 )(0.08)(80) = 230.4 x 10 ^-6 = 2.304 x 10 ^-4 m ²

Mgbasawanye olu

4. Akpa iko nwere olu lita 4 e ji mmiri jupụta, wee kpoo ọkụ ruo mgbe okpomọkụ ahụ ga-arị elu ruo 20 ^oC . Mmiri ụfọdụ gbapụrụ. Ọnụọgụ nke mgbasawanye linear maka iko = 9 x 10 ^{-6 oC -1} ; ọnụọgụ nke mgbasawanye olu maka mmiri = 2.1 x 10 -4 ^{oC -1 .} Chọpụta olu nke mmiri a wụfuru.

A maara:

Olu mbụ nke gas na mmiri (Vo ₎ = lita 4

Mmụba nke okpomọkụ nke iko na mmiri (ΔT) = 20 ^oC

Ọnụọgụ nke mgbasawanye ahịrị maka iko (α) = 9 x 10 ^{-6 o} C ^-1

Ọnụọgụ nke mgbasawanye olu maka iko (γ) = 3α = 3 (9 x 10 ^{-6 o} C ^-1 ) = 27 x 10 ^{-6 o} C ^-1

Ọnụọgụ nke mgbasawanye olu maka mmiri (γ) = 2.1 x 10 ^{-4 o} C ^-1

Achọtara: Oke mmiri a wụfuru

Ngwọta:

Usoro nke mgbasawanye olu:

V = V _o + γ V _o ΔT

V – V _o = γ V _o ΔT

ΔV = γ V _o ΔT

V = olu ikpeazụ , V _o = olu mbụ , ΔV = mgbanwe olu , γ = ọnụọgụ nke mgbasawanye olu , ΔT = mgbanwe okpomọkụ.

Mgbanwe na olu nke akpa iko:

ΔV = γ V _o ΔT = (27 x 10 ^-6 )(4)(20) = 2160 x 10 ^-6 = 2.160 x 10 ^-3 = 0.002160 lita

Mgbanwe na olu mmiri:

ΔV = γ V _o ΔT = (2.1 x 10 ^-4 )(4)(20) = 168 x 10 ^-4 = lita 0.0168

Mgbanwe dị na olu mmiri ahụ karịrị nke iko ahụ, yabụ ụfọdụ mmiri na-awụpụ.

Olu nke mmiri a wụfuru:

Lita 0.0168 – lita 0.002160 = lita 0.01464 = lita 0.015

5. Akpa ígwè (ọnụọgụ nke mgbasawanye linear = 10 ^{-5 o} C ^-1 ) nke nwere olu nke lita 6 juputara na acetone (ọnụọgụ nke mgbasawanye olu = 1.5 x 10 ^{-3 o} C ^-1 ). Ọ bụrụ na a na-ekpo ọkụ akpa ahụ na acetone site na 0 ^o C ruo 40 ^o C, kedu ka olu acetone a wụfuru?

A maara:

Olu mbụ nke akpa ahụ na acetone (Vo ₎ = lita 6

Mgbanwe na okpomọkụ nke akpa ahụ na acetone (ΔT) = 40 ^oC

Ọnụọgụ nke mgbasawanye ahịrị maka ígwè (α) = 10 ^{-5 o} C ^-1

Ọnụọgụ nke mgbasawanye olu maka ígwè (γ) = 3α = 3 (10 ^{-5 o} C ^-1 ) = 3 x 10 ^{-5 o} C ^-1

Ọnụọgụ nke mgbasawanye olu maka acetone (γ) = 1.5 x 10 ^{-3 o} C ^-1

Achọrọ: Olu nke acetone a wụfuru

Ngwọta:

Usoro nke mgbasawanye olu:

ΔV = γ V _o ΔT

ΔV = mgbanwe olu , γ = ọnụọgụ nke mgbasawanye olu , Vo ₌ olu mbụ , ΔT = mgbanwe okpomọkụ.

Mgbanwe olu nke akpa ígwè ahụ:

ΔV = γ V _o ΔT = (3 x 10 ^-5 )(6)(40) = 720 x 10 ^-5 = lita 0.00720

Mgbanwe na olu nke acetone:

ΔV = γ V _o ΔT = (1.5 x 10 ^-3 )(6)(40) = 360 x 10 ^-3 = lita 0.360

Mgbanwe olu nke acetone karịrị nke ígwè , yabụ ụfọdụ mkpụrụ ọgwụ acetone.

Ọnụọgụ acetone awụfuola:

Lita 0.360 – lita 0.00720 = lita 0.3528 = lita 0.35

1. Gịnị bụ mgbasawanye okpomọkụ?
   • Azịza: Mgbasa okpomọkụ na-ezo aka n'otú ihe si agbanwe olu ya n'ihi mgbanwe okpomọkụ.
2. Kedu ka mgbasa okpomọkụ si emetụta njupụta nke ihe?
   • Azịza: Ka ihe na-agbasa okpomọkụ, olu ya na-abawanye, nke na-eduga na mbelata njupụta ya, na-eche na oke ya na-adịgide adịgide.
3. Gịnị mere oghere dị n'etiti akụkụ àkwà mmiri na ụzọ ụgbọ okporo ígwè ji adị?
   • Azịza: A na-eme oghere ndị a, nke a na-akpọkarị njikọ mgbasa, iji kwado mgbasawanye na mkpụkọ nke ihe ahụ n'ihi mgbanwe okpomọkụ, na-egbochi mgbanwe ma ọ bụ mmebi nwere ike ime.
4. Kedu ihe dị iche n'etiti mgbasawanye nke linear, volumetric, na mpaghara?
   • Azịza: Mgbasa nke ahịrị na-ezo aka na mgbanwe n'otu akụkụ (dịka ogologo mkpanaka); mgbasa nke mpaghara na-ezo aka na mgbanwe n'akụkụ abụọ (dịka mpaghara elu nke mpempe akwụkwọ); mgbasa nke volumetric metụtara mgbanwe n'akụkụ atọ niile (dịka olu nke mmiri mmiri).
5. Kedu otu esi achọpụta ọnụọgụgụ nke mgbasawanye ahịrị?
   • Azịza: A na-akọwa ya dị ka mgbanwe nke fractional na ogologo kwa ogo mgbanwe na okpomọkụ na nrụgide na-adịgide adịgide. Maka ihe, mgbanwe na ogologo (∆L) nke sitere na mgbanwe okpomọkụ (∆T) bụ site na ∆L=αL₀​∆T, ebe L₀​ bụ ogologo mbụ na $\alpha$ bụ ọnụọgụgụ nke mgbasawanye ahịrị.
6. Gịnị mere eriri bimetallic ji agbagọ ma ọ bụrụ na a kpoo ya ọkụ ma ọ bụ jụọ ya oyi?
   • Azịza: Eriri bimetallic nwere ọla abụọ dị iche iche ejikọtara ọnụ. Ebe ọ bụ na ígwè ọ bụla nwere oke nke ya nke mgbasawanye okpomọkụ, ha na-agbasa ma ọ bụ na-agbakọta na ọnụego dị iche iche mgbe okpomọkụ gbanwere. Mgbasawanye dị iche a na-eme ka eriri ahụ gbagọọ agbagọ.
7. Kedu ka ihe gbasara mmụba okpomọkụ si metụta mmụba nke oke osimiri?
   • Azịza: Enwere ike ikwu na akụkụ nke mmụba nke ọkwa oke osimiri bụ mmụba okpomọkụ nke mmiri oké osimiri. Ka okpomọkụ ụwa na-arị elu, oke osimiri na-ekpo ọkụ, nke na-eduga na mmụba nke mmiri na mmụba nke ọkwa oke osimiri.
8. Gịnị na-eme na "mgbasawanye mmiri na-adịghị ahụkebe"?
   • Azịza: N'adịghị ka ọtụtụ ihe ndị dị na ya, mmiri na-agbasa ka ọ na-ajụ oyi site na 4°C ruo 0°C, wee gbawaa mgbe ọ kpọnwụrụ akpọnwụ. Nsogbu a pụtara na mmiri nwere oke njupụta ya na 4°C. Ọ bụ ya mere ice (nke na-adịghị oke njupụta karịa mmiri mmiri) ji efegharị n'elu mmiri.
9. Gịnị mere mgbasawanye okpomọkụ ji dị mkpa n'ọrụ injinia na owuwu ụlọ?
   • Azịza: Ihe ndị e ji arụ ụlọ na-agbasa ma ọ bụ na-agbakọta ka okpomọkụ na-agbanwe. Na-enweghị nkọwa maka mgbasawanye okpomọkụ, ihe owuwu nwere ike inwe nrụgide na-enweghị isi, mgbanwe, ma ọ bụ ọdịda. Ndị injinia na ndị na-ese ụkpụrụ ụlọ na-etinye atụmatụ imewe iji jikwaa mgbanwe ndị a n'enweghị nsogbu.
10. Enwere ike ịgbanwe mgbasa okpomọkụ?

• Azịza: Ee, ọ na-abụkarị mgbe ihe dị jụụ, ọ ga-enwe nrụgide okpomọkụ, nke bụ ihe dị iche na mgbasa okpomọkụ. Ogo na ọdịdị nke nkwekọrịta a ga-adabere na ihe na ọnọdụ ya.