Formula berfirehkirinê

Nimûneyên pirsan û formulên berfirehkirinê

1. Şileya ku ji bo dagirtina termometreyekê tê bikaranîn ji cîva an alkolê tê çêkirin. Bingeha çêkirina vê termometreyê prensîba guhertinê ye...

A. rêjeya berfirehbûna cîvayê wekî encamek ji guherînên germahiyê
B. vegirtina germê ji ber guhertinên germahiya cîvayê
C. zexta ji ber guhertinên germahiyê di merkurê de
D. qebareya wekî encamek guhertinên germahiyê di merkurê de

Nîqaş
Dema germahiya tiştekî diguhere, qebareya tiştekî jî diguhere. Bi gelemperî, heke germahî zêde bibe, qebare zêde dibe, û berevajî vê, heke germahî kêm bibe, qebare kêm dibe. Ev yek ji bo cîwa û alkolê jî derbas dibe.
Bersiva rast D ye.

2. Li wêneyê dumetalekî di germahiya 26an de binêre.^oLi jêr C!

Dema ku bîmetal heta 50 pileyî tê germ kirin^oÇ. de, bûyerên ku qewimîn wiha ne:

Awayê xwarbûnê û sedema rast bi… têne destnîşan kirin.

A. (1) û (2)
B. (1) û (4)
C. (2) û (3)
D. (3) û (4)

Nîqaş
Bîmetal tevlîheviyek ji du perçeyên metal e ku xwedî katsayiyên cuda yên berfirehbûna xêzikî ne, ku yek perçeyek metal xwedî katsayiyek mezintir a berfirehbûna xêzikî ye dema ku perçeya din xwedî katsayiyek piçûktir a berfirehbûna xêzikî ye.

Eger germahiya metal zêde bibe, metal firehbûna dirêjahiyê tecrûbe dike (dirêjahiya metal zêde dibe), berevajî vê, eger germahiya metal kêm bibe, metal girjbûna dirêjahiyê tecrûbe dike (dirêjahiya metal kêm dibe). Ji bo heman zêdebûna germahiyê, her du perçeyên metal bi dirêjahiyên cuda fireh dibin. Metalê ku koefîsyenteke berfirehbûna xêzikî ya mezintir heye, dirêjahiya wê mezintir e, lê metalê ku koefîsyenteke berfirehbûna xêzikî ya piçûktir heye, dirêjahiya wê kêmtir e. Bi heman awayî, ji bo heman kêmbûna germahiyê, her du perçeyên metal bi kêmkirina dirêjahiyên cuda biçûk dibin. Metalê ku koefîsyenteke berfirehbûna xêzikî ya mezintir heye, kişandina dirêjahiyê ya mezintir tecrûbe dike, lê metalê ku koefîsyenteke berfirehbûna xêzikî ya piçûktir heye, kişandina dirêjahiya wê kêmtir e.

Ji ber vê yekê, dema ku germahiya bîmetalê zêde dibe, şerîta metalî ya bi katsayiya berfirehbûna xêzikî ya mezintir ber bi şerîta metalî ya bi katsayiya piçûktir ve ditewe. Çima ev? Ji ber ku ev şert dihêle ku şerîta metalî ya bi katsayiya berfirehbûna xêzikî ya mezintir ji şerîta metalî ya bi katsayiya berfirehbûna xêzikî ya piçûktir dirêjtir bibe.
Berevajî vê, dema ku germahiya bîmetalê kêm dibe, şerîta metalî ya bi katsayiya berfirehbûna xêzikî ya piçûktir ber bi şerîta metalî ya bi katsayiya berfirehbûna xêzikî ya mezintir ve ditewe. Ev şert dihêle ku şerîta metalî ya bi katsayiya berfirehbûna xêzikî ya mezintir ji şerîta metalî ya bi katsayiya berfirehbûna xêzikî ya piçûktir kurttir bibe.
Bersiva rast C ye.

3. Di destpêkê de du çîp her yek 10 m dirêj in. Herdu çîp ji pola û alumînyûmê hatine çêkirin ku katsayiya wan a berfirehbûna xêzikî bi rêzê ve 11 x 10 e.^-6 /^oC û 24 x 10^-6 /^oC. Piştî ku germahî bi 40 pileyî zêde dibe^oC, dirêjahiya çîpên pola û aluminiumê bi rêzê ve dibin...
A. 10,044 m û 10,096 m
B. 10,0044 m û 10,0096 m
Nêzîkî 10,096 m û 10,044 m
D. 10,0096 m û 10,0044 m
Nîqaş
Tê zanîn ku:
Dirêjahiya destpêkê (L_o) çîpa pola = 10 metre
Dirêjahiya destpêkê (L_o) çîpa alumînyûmê = 10 metre
Katsayiya berfirehbûna xêzikî ya pola (α) = 11 x 10^-6 /^oC
Koefîsyenta berfirehbûna xêzikî ya aluminumê (α) = 24 x 10^-6 /^oC
Guherîna germahiyê (ΔT) = 40^oC
Pirsyar: Dirêjahiya çîpên pola û aluminiumê piştî zêdebûna germahiyê
Bersiv:
Formula berfirehkirina dirêjahiyê:
L = L_o + ΔL
L = L_o + α L_o ΔT
Dirêjahiya çîpa pola piştî zêdebûna germahiyê:
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 metre

Dirêjahiya çîpa aluminumê piştî zêdebûna germahiyê:
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 metre
Bersiva rast B ye.

4. Çîpek metalî bi katsayiya berfirehbûna xêzikî α di germahiya 25 de dirêjahiya wê l e.^oC. Ger heta 30 pileyî were germkirin^oC, dirêjahiya wê Δl zêde dibe. Ger metal heta 1/3ê dirêjahiya xwe ya eslî were birîn, dema ku heta germahiya 35 pileyî were germ kirin, dirêjahî zêde dibe.^oC ye….
A. 2/3 Δl
B. 3/2 Δl
C. 5/3 Δl
D. 5/2 Δl
Nîqaş
Tê zanîn ku:
Ger
Koefîsyona berfirehbûna xêzikî ya metalê (α) = α
Dirêjahiya destpêkê ya metalê (L^o) = l
Zêdebûna germahiyê (ΔT) = 30^oC - 25^oC = 5^oC
ard
Zêdebûna dirêjahiyê (ΔL) = Δl
Pirsyar: Eger lo = 1/3 l û ΔT = 35 be^oC - 25^oC = 10^oC hingê zêdebûna dirêjahî = ….. ?
Bersiv:
Koefîsyenta berfirehbûna xêzikî ya metalê (α) bi karanîna formula ji bo zêdebûna dirêjahiya metalê hesab bike:

Vê nirxa katsayiya berfirehbûna xêzikî bikar bînin da ku zêdebûna dirêjahiya metalê hesab bikin dema ku germahiya wê ji 25 diguhere.^oC dibe 35^oC.

Bersiva rast A ye.

5. Di germahiya 20 pileyî de^oC, dirêjahiya çîpek alumînyûmê 200 cm e. Ger heta germahiya 100 were germ kirin^oC dirêjahî bi 0,00384 m zêde dibe. Ger di germahiya 20 de be^oC topek ji heman materyalê alumînyûmê hatiye çêkirin, ji bo ku qebareya topê ji sedî 1ê qebareya topa orîjînal zêde bibe, divê top heta germahiyek were germ kirin...
A. 139^oC
B. 159^oC
C. 208^oC
D. 228^oC
Nîqaş
Tê zanîn ku:
Dirêjahiya destpêkê ya çîpa alumînyûmê (L)_o) = 200 cm = 2 metre
Guherîna germahiyê (ΔT) = 100^oC - 20^oC = 80^oC
Zêdebûna dirêjahiyê (Δl) = 0,00384 metre
Pirsyar: Ji bo ku qebareya topê ji qebareya eslî ya topê %1 zêde bibe, divê top heta germahiya... were germ kirin.
Bersiv:
Bi karanîna formula zêdebûna dirêjahiyê, katsayiya dirêjahiya çîpa alumînyûmê hesab bike:

Koefîsyenta berfirehbûna qebareya alumînyûmê (β) = 3 x koefîsyenta berfirehbûna dirêjahî (α) = 3 (0,000024) = 0,000072

Tê zanîn ku:
Qebareya orîjînal a topê = V
Zêdebûna qebareya topa alumînyûmê (ΔV) = (1%)(V) = (1/100)(V) = V/100
Zêdebûna germahiyê (ΔT) = T – 20
Pirsî: Top heta germahiyek (T) = ….. tê germ kirin?
Bersiv:

Bersiva rast B ye.

6. Lewheyeke metalî ya dorhêl di navenda wê de qulên dorhêl ên hevnavendî hene. Dema ku lewhe tê germ kirin wê hingê...
A. Qûtra plakayê zêde dibe û qûtra qulê kêm dibe
B. Qûtra plakayê kêm dibe û qûtra qulê zêde dibe
C. qûtra plakayê zêde dibe û qûtra qulê zêde dibe
D. qûtra plakayê kêm dibe û qûtra qulê kêm dibe
Nîqaş
Formula ji bo qada çemberê (A):
A = π r²
Formula qûtra çemberê (D):
D = 2r
Eger lewheyeke metalî were germ kirin, rûbera (A) ya lewheya metalî zêde dibe. Eger rûbera lewheya metalî zêde bibe, qûtra (D) an jî nîvrav (r) ya lewheya metalî zêde dibe. Eger qûtra (D) an jî nîvrav (r) ya lewheya metalî zêde bibe, qûtra û nîvrav (r) ya qulê zêde dibin.
Bersiva rast C ye.

7. Çend çarçoveyên çavikan ji plastîkê hatine çêkirin ku katsayiya wan a berfirehbûna xêzikî 1,3 x 10 e.^-4 (^oC)^-1Kunên lensan gilover in û nîvqada wan 2,2 cm ye. Ji bo ku kunên lensan lensên bi nîvqada 2,21 cm bihewînin, divê çarçoveya çavikê heta ku germahî biguhere were germ kirin….
A. 25^oC
B. 35^oC
C. 45^oC
D. 55^oC
Nîqaş
Tê zanîn ku:
Koefîsyona berfirehbûna xêzikî ya plastîk (α) = 1,3 x 10^-4 (^oC^-1)
Radyusa qulika lensê (r)¹) = nîvkada destpêkê ya qula lensê = 2,2 cm
Radyusa qulika lensê piştî germkirinê (r)²) = 2,21 cm
Pirs: Guhertina germahiya çarçoveya çavikê
Bersiv:
Ji bo ku qulika lensê bi lenzek bi nîvkada 2,21 cm were sazkirin, piştî germkirinê, divê nîvkada lensê bi 2,21 cm zêde bibe – 2,20 cm = 0,01 cm.
Koefîsyenta berfirehbûna rûbera plakaya metalî (β) = 2 x koefîsyenta berfirehbûna xêzikî (α) = 2 x 1,3 x 10^{-4 o}C^-1 = 2,6 x 10^{-4 o}C^-1

Guhertinên germahiyê:

Bersiva rast B ye.

8. Di wêneya jêrîn de, di navbera du rêyên trênê yên ji hesinî de valahiyek heye. Ev valahî ji bo... hatiye çêkirin.
A. Dema ku trên derbas dibe, hêza sürtûnê biçûktir dibe.
B. Lerizîn dema ku trên derbas dibe biçûktir dibe.
C. Dema ku hesin fireh dibe, rêyên trênê natewin
D. Dema trên ji ser wan derbas dibe, rêyên trênê natewin.
Nîqaş
Ray ji metalê tên çêkirin, ku dema germahî diguhere bi hêsanî fireh dibe. Di rojek germ de, germahiya rayan zêde dibe, dibe sedema firehbûna wan. Dema ku ray li tekerên trênê dixin, germahî jî zêde dibe, dibe sedema firehbûna wan. Ji ber vê yekê, valahiya di navbera du rayan de ji bo pêşîgirtina li xwarbûna rayan dema ku metal fireh dibe xizmet dike.
Bersiva rast C ye.

9.
Hesinê elektrîkî bi termostatekê ve tê sazkirin ku dema hesin digihîje germahiyek diyarkirî bixweber ceyranê qut dike. Zêdebûna germahiyê dibe sedema ku şerîta bîmetalîk bitewîne, wekî ku di wêneyê de tê xuyang kirin. Ev ji ber ku…
A. Germahiya taybet a metalê (B) ji germahiya taybet a metalê (A) mezintir e
B. Germahiya taybet a metalê (B) ji germahiya taybet a metalê (A) kêmtir e.
C. Katsayiya berfirehbûna xêzikî ya metalê (B) ji katsayiya berfirehbûna xêzikî (A) mezintir e.
D. Katsayiya berfirehbûna xêzikî ya metalê (B) ji katsayiya berfirehbûna xêzikî (A) piçûktir e.
Nîqaş
Bîmetal ji metal A û metal B pêk tê ku xwedî katsayiyên cuda yên berfirehbûna xêzikî ne. Li gorî wêneya jorîn, dema ku germahî zêde dibe, metal A xuya dike ku ber bi metal B ve diçe. Bi vî awayî, dikare were encam kirin ku ji bo heman zêdebûna germahiyê, metal A berfirehbûna xêzikî ya bêtir tecrûbe dike dema ku metal B berfirehbûna xêzikî ya kêmtir heye. Zêdebûna dirêjahiya metal A ji ya metal B mezintir e, ji ber vê yekê metal A xwedî katsayiyek berfirehbûna xêzikî ya mezintir ji metal B ye.
Bersiva rast D ye.

Çavkaniya pirsê:

Pirsên OSN yên Fîzîkê yên Dibistana Navîn