Ohatra 20 amin'ny Fanontaniana Termodinamika
Dingana Termodinamika
1. Ao amin'ny termodinamika, ny entona idealy dia mandalo dingana isothermal raha toa ka…
A. miova ny toetry ny entona, mijanona ho tsy miova foana ny mari-pana
B. mihetsika amin'ny hafainganam-pandeha samihafa ny molekiola rehetra
C. Miovaova foana ny mari-pana amin'ny toe-javatra rehetra misy entona
D. amin'ny mari-pana avo dia avo ny hafainganam-pandehan'ny molekiola
E. tsy miova ny tsindry sy ny volume an'ny entona
Discussion
Ny isothermal na isothermic dia midika hoe mari-pana tsy miova.
A ny valiny marina.
2. Ny gaza idealy rehetra dia mandalo dingana isochoric ka...
A. mitovy ny hafainganam-pandehan'ny molekiola rehetra
B. amin'ny mari-pana avo dia lehibe kokoa ny hafainganam-pandehan'ny molekiola
C. tsy miova ny tsindrin'ny entona
D. hanao asa ny entona
E. tsy manana angovo anatiny
Discussion
Isokorika = volume tsy miova.
Ny valiny marina dia B.
3. Ny fehezanteny marina momba ny fizotran'ny termodinamika dia...
A. Isobarika ny dingan'ny fiovan'ny entona amin'ny tsindry tsy miova.
B. Ny isobarika dia ny dingan'ny fiovan'ny entona amin'ny mari-pana tsy miova.
C. Ny isokorika dia dingana iray amin'ny fiovan'ny entona amin'ny tsindry tsy miova.
Ny D. isotherm dia ny dingan'ny fiovan'ny entona amin'ny volume tsy miova.
E. Ny isokorika dia dingana iray amin'ny fiovan'ny entona amin'ny mari-pana tsy miova.
Discussion
Isobarika = tsindry tsy miova
Isokora = volume tsy miova
Isothermal = mari-pana tsy miova
A ny valiny marina.
Lalàna Voalohany momba ny Termodinamika
4. Avy amin'ny grafika PV etsy ambany, ny habetsaky ny asan'ny entona amin'ny dingana I sy II dia mifanandrify amin'ny...
A. 4 : 3
B. 3 : 4
C. 2 : 3
D. 1 : 2
E. 1 : 1
Discussion
Fantatra fa:
Dingana 1:
Tsindry (P) = 20 N/m2
Habe voalohany (V1) = 10 litatra = 10 dm3 = 10 x 10-3 m3
Boky farany (V2) = 40 litatra = 40 dm3 = 40 x 10-3 m3
Dingana 2:
Tsindry (P) = 15 N/m2
Habe voalohany (V1) = 20 litatra = 20 dm3 = 20 x 10-3 m3
Boky farany (V2) = 60 litatra = 60 dm3 = 60 x 10-3 m3
Nanontany hoe:
Valiny:
Asa entona amin'ny dingana I:
W = P ΔV = P (V2–V1) = (20)(40-10)(10-3 m3) = (20)(30)(10-3 m3) = (600)(10-3 m3) = 0,6 m3
Asa entona eo amin'ny dingana II:
W = P ΔV = P (V2–V1) = (15)(60-20)(10-3 m3) = (15)(40)(10-3 m3) = (600)(10-3 m3) = 0,6 m3
Fampitahana ny asa entona amin'ny dingana I sy II:
0,6 M3 : 0,6 m3
1: 1
Ny valiny marina dia E.
5. Avy amin'ny grafika P – V, ny habetsaky ny asan'ny entona amin'ny dingana I sy II dia mifanandrify amin'ny...
A. 4 : 3
B. 3 : 4
C. 2 : 3
D. 1 : 2
E. 1 : 1
Discussion
Fantatra fa:
Dingana I:
Tsindry (P) = 20 Pascal
Boky 1 (V)1) = 10 litatra
Boky 2 (V)2) = 40 litatra
Dingana II:
Tsindry (P) = 15 Pascal
Boky 1 (V)1) = 20 litatra
Boky 2 (V)2) = 60 litatra
Nanontany hoe: Fampitahana ny asa entona amin'ny dingana I sy II
Valiny:
Ny dingana termodinamika mifototra amin'ny grafika etsy ambony dia dingana isobarika (tsindry tsy miova).
Asa nataon'ny entona tamin'ny dingana I:
W = P (V2 - V1)
W = (20)(40 – 10)
W = (20)(30)
W = 600
Asa ataon'ny entona amin'ny dingana II:
W = P (V2 - V1)
W = (15)(60 – 20)
W = (15)(40)
W = 600
Fampitahana ny asa entona amin'ny dingana I sy II:
600: 600
1: 1
Ny valiny marina dia E.
6. Hafanaina araka ny grafika PV etsy ambany ny entona hélium. Ny asa ataon'ny entona hélium amin'ny dingana AB dia...
A. 15 joule 
B. 10 joules
C. 8 joules
D. 4 joules
E. 2 joules
Discussion
Fantatra :
Tsindry (P) = 2 x 105 M / m2 = 2 x 105 Easter
Habe voalohany (V1) = 5 sm3 = 5 x 10-6 m3
Boky farany (V2) = 15 sm3 = 15 x 10-6 m3
nanontaniana Asa ataon'ny entona mandritra ny fizotrany AB
Jawab :
W = ∆P ∆V
W = P (V2 - V1)
W = (2 x 105)(15 x 10-6 - 5 x 10-6)
W = (2 x 105)(10 x 10-6) = (2 x 105)(1 x 10-5)
W = 2 Joule
Ny valiny marina dia E.
7. Jereo ny sary! Ny entona idealy dia mandalo dingana fiovan'ny tsindry (P) mifanandrify amin'ny volume (V). Ny asa ataon'ny entona amin'ity dingana ity dia…
A. 20 Joule
B. 15 Joule
Joule eo ho eo amin'ny 10
D. 5 Joule
E. 4 Joules
Discussion
Fantatra :
Tsindry voalohany (P1) = 4 Pa = 4 N/m2
Tsindry farany (P2) = 6 Pa = 6 N/m2
Habe voalohany (V1) = 2 m3
Boky farany (V2) = 4 m3
nanontaniana Asa ataon'ny entona (W)
Jawab :
Asa ataon'ny entona = velaran-tany eo ambanin'ny fiolahana ab.
W = velaran'ny telozoro + velaran'ny mahitsizoro
W = ½ (6-4)(4-2) + 4(4-2)
W = ½ (2)(2) + 4(2)
W = 2 + 8
W = 10 Joule
Ny valiny marina dia E.
8. Ny entona idealy dia mandalo dingana mihidy A → B → C → A. Ao anatin'ny tsingerina iray, ny entona dia manao asa mitovy amin'ny….
A. -2,0 X 103 J
B. -5,5 X 103 J
C. -8,0 X 105 J
D. 2,0 x 106 J
E. 4,0 x 106 J
Discussion
Asa (W) = velaran'ny fiolahana (velaran'ny telozoro ao anatin'ny tsipika voamarika amin'ny zana-tsipìka).
W = ½ (20-10)(6 x 105 - 2 x 105)
W = ½ (10)(4 x 105)
W = (5)(4 x 105)
W = 20 x 105 = 2 x 106 Joule
D ny valiny marina.
Motera fanafanana
9. Mitroka hafanana 2 000 Joule avy amin'ny fitahirizana hafanana avo lenta ny motera iray ary mandà hafanana 1 200 Joule mankany amin'ny fitahirizana hafanana ambany. Ny fahombiazan'ny motera dia ….
A. 80%
B. 75%
C. 60%
D. 50%
E. 40%
Discussion
Fantatra fa:
Hafanana voatsindrona (QH) = 2000 Joule
Hafanana navoaka (QL) = 1200 Joule
Asa vokarin'ny milina (W) = 2000 – 1200 = 800 Joules
nanontaniana Fahombiazan'ny motera hafanana (e)
Jawab :
Ny raikipohy ho an'ny fahombiazan'ny motera hafanana:
e = W / QH = 800/2000 = 0,4 x 100% = 40%
Ny valiny marina dia E.
Motera Carnot
10. Ny fahombiazan'ny motera Carnot izay mandray hafanana amin'ny mari-pana 960 K ary mandà izany amin'ny mari-pana 576 K dia...
A. 40%
B. 50%
C. 56%
D. 60%
E. 80%
Discussion
Fantatra :
Hafanana avo (TH) = 960 K
Mari-pana ambany (TL) = 576 K
nanontaniana : Fahombiazan'ny motera Carnot (e)
Jawab :
Ny fahombiazan'ny motera Carnot dia 0,4 x 100% = 40%
A ny valiny marina.
11. Ao amin'ny grafika PV an'ny motera Carnot etsy ambany, W = 6 000 Joules. Ny habetsaky ny hafanana avoakan'ny motera isaky ny tsingerina dia…
A. 2.250 joules
B. 3.000 joules
C. 3.750 joules
D. 6.000 joules
E. 9.600 joules
Discussion
Fantatra fa:
Asa (W) = 6000 Joules
Hafanana avo (TH) = 800 Kelvin
Mari-pana ambany (TL) = 300 Kelvin
Nanontany hoe: Q
Valiny:
Fahombiazan'ny motera hafanana idealy (motera Carnot):
Hafanana voarain'ny motera Carnot:
W = e Q1
6000 = (0,625) Q1
Q1 = 6000/0,625
Q1 = 9600
Hafanana avoakan'ny motera Carnot:
Q2 =Q1 - W
Q2 = 9600 – 6000
Q2 = 3600 Joule
Tsy misy valiny marina.
12. Mampiasa fitoeran-drano mafana amin'ny 727°C ny motera Carnot iray izay mahomby 40%. Fantaro ny mari-pana ao amin'ny fitoeran-drano mangatsiaka!
A. 327°C
B. 357°C
C. 400°C
D. 600°C
Atsinanana 627°C
Discussion
Fantatra fa:
Fahombiazana (e) = 40% = 40/100 = 0,4
Hafanana avo (TH) = 727oC + 273 = 1000 K
Nanontany hoe: Fantaro ny mari-pana ao amin'ny fitoeran-drano mangatsiaka
Valiny:
Ny mari-pana ao amin'ny fitoeran-drano dia 600–273 = 327oC
A ny valiny marina.
13. Ny grafika P-V an'ny motera Carnot dia mitovy amin'ity sary manaraka ity! Raha mandray hafanana 800 J ny motera, dia ny asa vita dia…
A. 105,5 J
B. 252,6 J
C. 336,6 J
D. 466,7 J
E. 636,7 J
Discussion
Fantatra fa:
Hafanana avo (TH) = 600 Kelvin
Mari-pana ambany (TL) = 250 Kelvin
Hafanana voatsindrona (Q1) = 800 Joule
Nanontany hoe: Orinasa (W)
Valiny:
Fahombiazan'ny motera hafanana idealy (motera Carnot):
Ireto avy ireo ezaka natao:
W = e Q1
W = (7/12)(800 Joules)
W = 466,7 Joule
D ny valiny marina.
14. Miasa amin'ny mari-pana avo 600 K ny motera Carnot mba hamokarana asa mekanika. Raha mandray hafanana 600 J amin'ny mari-pana ambany 400 K ny motera, dia… ny asa vokarina.
A. 120 J
B. 124 J
C. 135 J
D. 148 J
E. 200 J
Discussion
Fantatra :
Mari-pana ambany (TL) = 400 K
Hafanana avo (TH) = 600 K
Hafanana voatsindrona (Q1) = 600 Joule
nanontaniana Asa vokarin'ny motera Carnot (W)
Jawab :
Fahombiazan'ny motera hafanana idealy (motera Carnot):
Ny asa ataon'ny motera Carnot:
W = e Q1
W = (1/3)(600) = 200 Joule
Ny valiny marina dia E.
Teoria Kinetika momba ny Gaz sy ny Termodinamika
15. Ao anaty tanky iray dia misy entona idealy manana volume 4 litatra, mari-pana 27oC ary tsindry 3 atm (1 atm = 105 NM-2). Mandalo dingana fanafanana amin'ny tsindry tsy miova ny entona hatramin'ny mari-pana 87oC. Ny fahafahan'ny entona mamoaka hafanana dia 9 JK-1 Ny habetsaky ny entona farany sy ny fiovan'ny angovo anatiny dia…
A. 4,2 litatra, ΔU = 200 Joule
B. 4,4 litatra, ΔU = 240 Joule
C. 4,6 litatra, ΔU = 280 Joule
D. 4,8 litatra, ΔU = 300 Joule
E. 4,8 litatra, ΔU = 360 Joule
Discussion
Dingana isobarika (tsindry tsy miova)
Fantatra fa:
Ny habetsaky ny entona idealy voalohany (V)1) = 4 litatra
Ny mari-pana voalohany amin'ny entona idealy (T1) = 27oC + 273 = 300 K
Ny mari-pana farany amin'ny gazy idealy (T2) = 87oC + 273 = 360 K
Tsindrin'ny entona tsara indrindra (P) = 3 atm = 3 x 105 NM-2
Fahafaha-manafana ny entona (C) = 9 JK-1
Nanontany hoe: Ny habetsaky ny entona farany (V2) sy ny Fiovan'ny angovo ao anaty entona (ΔU)
Valiny:
Kajio ny volume farany amin'ny fampiasana ny raikipohy lalànaum Charles (dingana isobarika na tsindry tsy miovaova):
Fiovan'ny feo:
1 litatra = 0,001 m3
Habe voalohany (V1) = 4 (0,001 m3) = 0,004 m3
Boky farany (V2) = 4,8 (0,001 m3) = 0,0048 m3
Hanova volume (ΔV) = V2 - V1 = 0,0048 M3 - 0,004 m3 = 0,008 m3.
Fiovan'ny mari-pana:
Fiovan'ny mari-pana (ΔT) = T2 - T1 = 360 K – 300 K = 60 K
Kajy ny fiovan'ny angovo anatiny (ΔU) an'ny entona idealy amin'ny fampiasana ny raikipohy ho an'ny Lalàna Voalohany momba ny Termodinamika:
ΔU = Q - W
Famaritana: ΔU = fiovan'ny angovo anatiny, Q = hafanana, W = asa.
Kajy ny asa (W) amin'ny tsindry tsy miova:
W = P ΔV = (3 x 105)(0,0008) = (3x101)(8) = (30)(8) = 240 Joule
Kajio ny hafanana (Q) amin'ny fampiasana ny raikipohy fahafahan'ny hafanana (C):
C = Q / ΔT
Q = (C)(ΔT) = (9)(60) = 540 Joule
Kajy ny fiovan'ny angovo anatiny:
ΔU = Q – W = 540 Joules – 240 Joule = 300 Joule.
D ny valiny marina.
16. Ao anaty tanky iray dia misy entona idealy 6 litatra amin'ny tsindry 2 atm (1 atm = 105 NM-2), mari-pana 27oC. Hafanaina hatramin'ny mari-pana 77 ny entonaoC amin'ny tsindry tsy miova. Raha 5 JK ny fahafahan'ny entona manafana-1, ny volume farany sy ny fiovan'ny angovo anatiny amin'ny entona dia….
A. 8 litatra; ΔU = 250 Joule
B. 8 litatra; ΔU = 200 Joule
C. 7 litatra; ΔU = 100 Joule
D. 7 litatra; ΔU = 50 Joule
E. 7 litatra; ΔU = 20 Joule
Discussion
Dingana isobarika (tsindry tsy miova)
Fantatra fa:
Ny habetsaky ny entona idealy voalohany (V)1) = 6 litatra
Ny mari-pana voalohany amin'ny entona idealy (T1) = 27oC + 273 = 300 K
Ny mari-pana farany amin'ny gazy idealy (T2) = 77oC + 273 = 350 K
Tsindrin'ny entona tsara indrindra (P) = 2 atm = 2 x 105 NM-2
Fahafaha-manafana ny entona (C) = 5 JK-1
Nanontany hoe: Ny habetsaky ny entona farany (V2) sy ny Fiovan'ny angovo ao anaty entona (ΔU)
Valiny:
Kajio ny volume farany amin'ny fampiasana ny raikipohy lalànaum Charles (dingana isobarika na tsindry tsy miovaova):
Fiovan'ny feo:
1 litatra = 0,001 m3
Habe voalohany (V1) = 6 (0,001 m3) = 0,006 m3
Vvolume farany (V2) = 7 (0,001 m3) = 0,007 m3
Fiovan'ny volume (ΔV) = V2 - V1 = 0,007 m3 - 0,006 m3 = 0,001 m3.
Fiovan'ny mari-pana:
Fiovan'ny mari-pana (ΔT) = T2 - T1 = 350 K – 300 K = 50 K
Kajy ny fiovan'ny angovo anatiny (ΔU) an'ny entona idealy amin'ny fampiasana ny raikipohy ho an'ny Lalàna Voalohany momba ny Termodinamika:
ΔU = Q - W
Famaritana: ΔU = fiovan'ny angovo anatiny, Q = hafanana, W = asa.
Kajy ny asa (W) amin'ny tsindry tsy miova:
W = P ΔV = (2 x 105)(0,001) = (2x102) (1) = (200)(1) = 200 Joule
Kajio ny hafanana (Q) amin'ny fampiasana ny raikipohy fahafahan'ny hafanana (C):
C = Q / ΔT
Q = (C)(ΔT) = (5)(50) = 250 Joule
Kajy ny fiovan'ny angovo anatiny:
ΔU = Q – W = 250 Joules – 200 Joule = 50 Joule.
D ny valiny marina.
Dingana Termodinamika
17. Tandremo tsara ny grafika eo anilany sy ireto fanambarana manaraka ireto!
(1) Ny dingana AB dia isobarika ary W = P (V2 - V1)
(2) Ny dingana BC dia adiabatika, ary ΔU = Q
(3) Ny dingana BC dia isochoric, ary ΔU = Q
(4) Ny dingan'ny CA dia isothermal, ary ny rafitra dia mandray hafanana.
Ny fanambarana marina dia…
A. (1) sy (3)
B. (1) sy (4)
C. (2) sy (3)
D. (2) sy (4)
E. (3) sy (4)
Discussion
(1) Ny dingana AB dia isobarika ary W = P (V2 - V1)
Isobarika = tsindry tsy miova. Ny tsindry tsy miova dia asehon'ny tsipika mahitsy manaraka ny P1 avy any A mankany B. Amin'ity dingana ity, mijanona ho tsy miova ny tsindry saingy misy fiovana eo amin'ny volume izay mitombo ny volume. Raha mitombo ny volume dia miasa amin'ny tontolo iainana ny rafitra, izay ny habetsaky ny asa (W) dia vokatry ny fampitomboana ny tsindry (P) sy ny fiovan'ny volume (ΔU).
(3) Ny dingana BC dia isochoric, ary ΔU = Q
Isokorika = volume tsy miova. Ny volume tsy miova dia asehon'ny tsipika mahitsy manaraka ny V.2 avy any B mankany C. Amin'ity dingana ity, mijanona ho tsy miova ny volume saingy misy fiovan'ny tsindry izay mitombo ny tsindry. Tsy miova ny volume ka tsy misy asa atao, izay W = 0. Ny raikipohy ho an'ny Lalàna Voalohany momba ny Termodinamika dia ΔU = Q – W, izay ΔU = fiovan'ny angovo anatiny, Q = hafanana ary W = asa. Raha tsy misy asa dia W = 0, ka ΔU = Q.
A ny valiny marina.
18. Jereo ity grafika momba ny tsingerin'ny termodinamika manaraka ity!
Avy amin'ity fanambarana manaraka ity:
(1) A – B = isokorika, miankina amin'ny fiovan'ny mari-pana ny asa
(2) B – C = adiabatika, tsy misy fiovan'ny hafanana
(3) B – C = isobarika, miankina amin'ny fiovan'ny volume ny asa
(4) C – A = ny dingana dia mitranga miaraka amin'ny ezaka avy any ivelan'ny rafitra
Ny marina dia…
A. (1) sy (2)
B. (1) sy (3)
C. (2) sy (3)
D. (2) sy (4)
E. (3) sy (4)
Discussion
(1) A – B = isokorika, miankina amin'ny fiovan'ny mari-pana ny asa
Eny, isokorika (habe tsy miova) ity dingana ity. Na izany aza, mijanona ho tsy miova ny habe, ka tsy misy asa atao. Mitranga ny asa rehefa misy fiovan'ny habe. Noho izany, diso io fanambarana io.
(3) B – C = isobarika, miankina amin'ny fiovan'ny volume ny asa
Isobarika = tsindry tsy miova. Ny tsindry tsy miova dia asehon'ny tsipika mahitsy avy any B mankany C. Amin'ity dingana ity, misy fiovana eo amin'ny haben'ny rafitra, izay mitombo ny haben'ny rafitra. Ny fitomboan'ny haben'ny rafitra dia midika fa miasa amin'ny tontolo iainana ny rafitra.
(4) C – A = ny dingana dia mitranga miaraka amin'ny ezaka avy any ivelan'ny rafitra
Amin'ity dingana ity, mihena ny haben'ny rafitra ary mihena ny tsindrin'ny rafitra. Ny fihenan'ny haben'ny rafitra dia midika fa miasa amin'ny rafitra ny tontolo iainana. Raha lazaina amin'ny teny hafa, dia misy asa atao avy any ivelany.
Ny valiny marina dia E.
Lalànan'ny Termodinamika
19. Jereo ny sary! Ny entona idealy dia mandalo dingana fanovana ny tsindry (P) ho volume (V). Ny asa ataon'ny entona amin'ity dingana ity dia…
A. 20 Joule
B. 15 Joule
Joule eo ho eo amin'ny 10
D. 5 Joule
E. 4 Joules
Discussion
Fantatra :
Tsindry voalohany (P1) = 4 Pa = 4 N/m2
Tsindry farany (P2) = 6 Pa = 6 N/m2
Habe voalohany (V1) = 2 m3
Boky farany (V2) = 4 m3
nanontaniana Asa ataon'ny entona (W)
Jawab :
Asa ataon'ny entona = velaran-tany eo ambanin'ny fiolahana ab.
W = velaran'ny telozoro + velaran'ny mahitsizoro
W = ½ (6-4)(4-2) + 4(4-2)
W = ½ (2)(2) + 4(2)
W = 2 + 8
W = 10 Joule
Ny valiny marina dia E.
20. Ny entona idealy dia mandalo dingana mihidy A → B → C → A. Ao anatin'ny tsingerina iray, ny entona dia manao asa mitovy amin'ny….
A. −2,0 x 103 J
B. −5,5 x 103 J
C. −8,0 x 105 J
D. 2,0 x 106 J
E. 4,0 x 106 J
Discussion
Asa (W) = velaran'ny fiolahana (velaran'ny telozoro ao anatin'ny tsipika voamarika amin'ny zana-tsipìka).
W = ½ (20-10)(6 x 105 - 2 x 105)
W = ½ (10)(4 x 105)
W = (5)(4 x 105)
W = 20 x 105 = 2 x 106 Joule
D ny valiny marina.
Loharanon'ny fanontaniana:
Fanontaniana momba ny Fizika amin'ny Fanadinana Nasionaly ho an'ny Lisea Ambony/Lisea Asa Fiofanana
