Eżempju ta' magna Carnot – magna tas-sħana ideali (applikazzjoni tat-tieni liġi tat-termodinamika)

16-il Eżempju ta' magni Carnot – magni tas-sħana ideali (applikazzjoni tat-tieni liġi tat-termodinamika)

1. Ħares lejn il-graff P-V tal-magna Carnot fuq il-ġenb! Jekk is-sħana assorbita (Q1 ₎ = 10.000 joules, allura l-ammont ta' xogħol magħmul mill-magna Carnot huwa...

A. 1.500 J

B. 4.000 J

Ċ. 5.000 J

D. 6.000 J

E. 8.000 J

Diskussjoni

Huwa magħruf li :

Temperatura baxxa (T2 ₎ = 400 K

Temperatura għolja (T1 ₎ = 800 K

Sħana assorbita (Q1 ₎ = 10.000 Joules

Meħtieġ : Xogħol prodott mill-magna Carnot (W)

Tweġiba :

Effiċjenza ta' magna tas-sħana ideali (magna Carnot):

Xogħol magħmul mill-magna Carnot:

W = e Q ₁

W = (1/2)(10.000) = 5000 Joule

It-tweġiba korretta hija Ċ.

2. Ħares lejn l-istampa fuq il-ġenb! L-ammont ta’ xogħol li tagħmel il-magna f’ċiklu wieħed huwa…

A. 300 J

B. 400 J

Ċ. 500 J

D. 600 J

E. 700 J

Diskussjoni

Huwa magħruf li:

Temperatura baxxa (TL ₎ = 400 K

Temperatura Għolja (TH ₎ = 600 K

Sħana assorbita (Q1 ₎ = 600 Joules

Meħtieġ : Xogħol prodott mill-magna Carnot (W)

Tweġiba:

Effiċjenza ta' magna tas-sħana ideali (magna Carnot):

Xogħol magħmul mill-magna Carnot:

W = e Q ₁

W = (1/3)(600) = 200 Joule

It-tweġiba korretta hija E.

3. Ħares lejn il-graff taċ-ċiklu ta' Carnot ABCDA hawn taħt! Abbażi tad-dejta fil-graff, l-effiċjenza tal-magna Carnot hija...

A. 10%

B. 20%

Ċ. 25%

D. 30%

E. 35%

Diskussjoni

Huwa magħruf li :

Temperatura baxxa (TL ₎ = 350 K

Temperatura Għolja (TH ₎ = 500 K

Mistoqsija : L-effiċjenza tal-magna Carnot (e)

Tweġiba :

Effiċjenza tal-magna Carnot:

e = (TH _– TH ₎ / _TH

e = (500 – 350) / 500

e = 150 / 500

e = 0,3

e = 30/100 = 30%

It-tweġiba korretta hija D.

4. Fil-graff PV li ġej tal-magna Carnot, ir-riżerva tat-temperatura għolja hija 600 K u t-temperatura baxxa hija 400 K. Jekk ix-xogħol magħmul mill-magna huwa W, allura s-sħana rilaxxata fit-temperatura baxxa hija...

A. W.

B. 2 W

Ċ. 3 W

D. 4 W

Lvant 6 Punent

Diskussjoni

Huwa magħruf li :

Temperatura baxxa (TL ₎ = 400 K

Temperatura Għolja (TH ₎ = 600 K

Mistoqsija : Sħana rilaxxata f'temperatura baxxa (M ₂ )

Tweġiba :

L-effiċjenza tal-magna Carnot :

e = (TH _– TH ₎ / _TH

e = (600 – 400) / 600

e = 200 / 600

e = 1/3

Xogħol magħmul minn magna Carnot :

W = e Q ₁

Deskrizzjoni: W = xogħol magħmul mill-magna, e = effiċjenza tal-magna, Q ₁ = sħana assorbita mill-magna.

W = (1/3)( _Q1 )

3W = _Q1

Sħana rilaxxata f'temperaturi baxxi :

Q2 ₌ Q1 _– W

Q2 ₌ 3W – W

Q2 = _2W

It-tweġiba korretta hija B.

5. Il-graff PV ta' ċiklu ta' Carnot jidher bħall-figura li ġejja. Jekk 3.000 Joules ta' sħana jiġu rilaxxati fl-inħawi ta' madwar, allura s-sħana assorbita mis-sistema hija...

A. 3.000 J

B. 4.000 J

Ċ. 4.800 J

D. 6.000 J

E. 8.000 J

Diskussjoni

Huwa magħruf li :

Temperatura baxxa (TL ₎ = 500 K

Temperatura Għolja (TH ₎ = 800 K

Sħana rilaxxata (Q2 ₎ = 3000 Joules

Mistoqsija : Sħana assorbita mis-sistema (M ₁ )

Tweġiba :

L-effiċjenza tal-magna Carnot :

e = (TH _– TH ₎ / _TH

e = (800 – 500) /8600

e = 300 / 800

e = 3/8

Xogħol magħmul minn magna Carnot :

W = e Q ₁

W = (3/8)( _Q1 )

8W/3 = _Q1

Q2 ₌ Q1 _– W

Q2 = 8W/3 – 3W/ ₃

Q2 = 5W/ ₃

3Q2 = _5W

W = 3Q ₂ /5 = 3(3000)/5 = 9000/5 = 1800

Sħana assorbita mis-sistema :

Q1 = W + Q2 ₌ 1800 + 3000 = 4800 _Joules

It-tweġiba korretta hija Ċ.

6. Magna Carnot tirċievi s-sħana minn riżerva b'temperatura għolja ta' 800 K u għandha effiċjenza ta' 50%. Biex tikseb effiċjenza ta' 80% filwaqt li żżomm it-temperatura baxxa tar-riżerva, ir-riżerva b'temperatura għolja trid tiġi kkonvertita fi ...

A. 1.600 K

B. 2.000 K

Ċ. 2.400 K

D. 4.000 K

E. 6.400 K

Diskussjoni

Huwa magħruf li:

Jekk it-temperatura għolja (TH ₎ = 800 K, l-effiċjenza (e) = 50% = 0,5

Mistoqsija: X'inhi l-ogħla temperatura (TH ₎ sabiex l-effiċjenza (e) = 80% = 0,8

Tweġiba:

Temperatura baxxa = 400 Kelvin

X'inhi t-temperatura għolja (TH ₎ sabiex l-effiċjenza (e) tkun = 80%?

Temperatura għolja = 2.000 Kelvin

It-tweġiba korretta hija B.

7. Magna Carnot li topera fuq riżervwar ta' temperatura għolja f'600 K għandha effiċjenza ta' 40%. Biex tinkiseb effiċjenza ta' 75% bir-riżervwar ta' temperatura baxxa jibqa' kostanti, ir-riżervwar ta' temperatura għolja jrid jiżdied għal....

A. 480 K

B. 840 K

Ċ. 900 K

D. 1028 K

E. 1440 K

Diskussjoni

Huwa magħruf li:

Jekk it-temperatura għolja (TH ₎ = 600 K, l-effiċjenza (e) = 40% = 0,4

Mistoqsija: X'inhi l-ogħla temperatura (TH ₎ sabiex l-effiċjenza (e) = 75% = 0,75

Tweġiba:

Temperatura baxxa = 360 Kelvin

X'inhi t-temperatura għolja (TH ₎ sabiex l-effiċjenza (e) tkun = 75%?

Temperatura għolja = 1440 Kelvin

It-tweġiba korretta hija E.

8. Magna Carnot tirċievi s-sħana minn riżerva b'temperatura għolja ta' 800 K u għandha effiċjenza ta' 50%. Biex tikseb effiċjenza ta' 80% filwaqt li żżomm temperatura baxxa tar-riżerva, ir-riżerva b'temperatura għolja trid tiġi kkonvertita fi....

A. 1.600 K
B. 2.000 K
Ċ. 2.400 K
D. 4.000 K
E. 6.400 K

Diskussjoni
Huwa magħruf li:
Jekk it-temperatura għolja (TH) = 800 K, l-effiċjenza (e) = 50% = 0,5
Mistoqsija: X'inhi l-ogħla temperatura (TH) sabiex l-effiċjenza (e) = 80% = 0,8
Tweġiba:
Temperatura baxxa = 400 Kelvin

X'inhi t-temperatura għolja (TH) sabiex l-effiċjenza (e) tkun = 80%?
Temperatura għolja = 2.000 Kelvin
It-tweġiba korretta hija B.

9. Magna Carnot li topera fuq riżervwar ta' temperatura għolja f'600 K għandha effiċjenza ta' 40%. Biex tinkiseb effiċjenza ta' 75% bir-riżervwar ta' temperatura baxxa jibqa' kostanti, ir-riżervwar ta' temperatura għolja jrid jiżdied għal....

A. 480 K
B. 840 K
Ċ. 900 K
D. 1028 K
E. 1440 K

Diskussjoni
Huwa magħruf li:
Jekk it-temperatura għolja (TH) = 600 K, l-effiċjenza (e) = 40% = 0,4
Mistoqsija: X'inhi l-ogħla temperatura (TH) sabiex l-effiċjenza (e) = 75% = 0,75
Tweġiba:
Temperatura baxxa = 360 Kelvin

X'inhi t-temperatura għolja (TH) sabiex l-effiċjenza (e) tkun = 75%?
Temperatura għolja = 1440 Kelvin
It-tweġiba korretta hija E.

10. L-effiċjenza ta' magna Carnot li tassorbi s-sħana f'temperatura ta' 1200 Kelvin u tirrifjuta s-sħana f'temperatura ta' 300 Kelvin hija…

Diskussjoni
Huwa magħruf :
Temperatura għolja (T_H) = 1200 K
Temperatura baxxa (T_L) = 300 K
Mistoqsi Effiċjenza tal-magna Carnot (e)
Jawab :
11. Magna Carnot taħdem f'ċiklu bejn 727^o127 minn C^oC. Il-magna tassorbi 6000 Joules ta’ sħana minn riżerva b’temperatura għolja. L-effiċjenza tal-magna u x-xogħol li tagħmel il-magna f’ċiklu wieħed huma…

Diskussjoni
Huwa magħruf :
Temperatura għolja (T_H) = 727^oĊ + 273 = 1000 K
Temperatura baxxa (T_L) = 127^oĊ + 273 = 400 K
Sħana assorbita (Q_H) = 6000 Joule
Mistoqsi Effiċjenza (e) u xogħol (W) magħmul mill-magna f'ċiklu wieħed
Jawab :
L-effiċjenza tal-magna Carnot :
Xogħol magħmul minn magna Carnot :
W = e Q_H
W = (0,6)(6000)
W = 3600 Joule

12. Magna Carnot taħdem bejn riżerva ta' temperatura għolja ta' 527^oĊ u r-riżervwar ta' temperatura baxxa 127^oC. Il-magna Carnot tassorbi 10.000 Joules ta’ sħana minn riżerva sħuna. L-ammont ta’ sħana miċħuda mill-magna f’kull ċiklu huwa…
Diskussjoni
Huwa magħruf :
Temperatura għolja (T_H) = 527^oĊ + 273 = 800 K
Temperatura baxxa (T_L) = 127^oĊ + 273 = 400 K
Sħana assorbita (Q_H) = 10.000 Joule
Mistoqsi Sħana miċħuda mill-magna għal kull ċiklu
Jawab :
Effiċjenza ta' magna tas-sħana ideali (magna Carnot):
Xogħol magħmul mill-magna Carnot:
W = e Q₁
W = (0,5)(10.000)
W = 5000 Joule
Is-sħana rilaxxata mill-magna għal kull ċiklu (Q_L) = sħana assorbita (Q_H) – xogħol magħmul (X)
Q_L =Q_H - W
Q_L = 10.000 - 5000
Q_L = 5000 Joules
Sħana mxerrda mill-magna għal kull ċiklu = 5000 Joules

13. Iddetermina l-effiċjenza u x-xogħol li jsir mill-magna Carnot f'ċiklu wieħed ibbażat fuq il-graff t'hawn taħt...
Diskussjoni

Huwa magħruf :
Temperatura għolja (T_H) = 800 K
Temperatura baxxa (T_L) = 300 K
Sħana assorbita (Q_H) = 1000 Joule
Mistoqsi Effiċjenza (e) u xogħol (W) magħmul mill-magna Carnot
Jawab :
L-effiċjenza tal-magna Carnot :
Xogħol magħmul minn magna Carnot :
W = e Q_H
W = (0,625)(1000)
W = 625 Joule

14. Ħares lejn il-graff taċ-ċiklu ta' Carnot ABCDA hawn taħt!
Abbażi tad-dejta fil-graff, l-effiċjenza tal-magna Carnot hija…

A. 10%
B. 20%
Ċ. 25%
D. 30%
E. 35%

Diskussjoni
Huwa magħruf :
Suhu baxx (T_L) = 350 K
Temperatura għolja (T_H) = 500 K
Mistoqsi Effiċjenza tal-magna Carnot (e)
Jawab :

Effiċjenza tal-magna Carnot:
e = (T_H - T_L) / T_H
e = (500 – 350) / 500
e = 150 / 500
e = 0,3
e = 30/100 = 30%
It-tweġiba korretta hija D.

15. Fil-graff PV li ġej tal-magna Carnot, ir-riżervwar tat-temperatura għolja huwa 600 K u t-temperatura baxxa hija 400 K. Jekk negozju magħmul mill-magna huwa W, allura s-sħana rilaxxata f'temperatura baxxa hija...

A. W.
B. 2 W
Ċ. 3 W
D. 4 W
Lvant 6 Punent

Diskussjoni
Huwa magħruf :
Temperatura baxxa (T_L) = 400 K
Temperatura għolja (T_H) = 600 K
Mistoqsi Sħana rilaxxata f'temperaturi baxxi (Q₂)
Jawab :
L-effiċjenza tal-magna Carnot :
e = (T_H - T_L) / T_H
e = (600 – 400) / 600
e = 200 / 600
e = 1/3
Xogħol magħmul minn magna Carnot :
W = e Q₁
Deskrizzjoni: W = xogħol magħmul mill-magna, e = effiċjenza tal-magna, Q₁ = sħana assorbita mill-magna.
W = (1/3)(Q₁)
3W = Q₁
KAlor jiġi rilaxxat f'temperaturi baxxi :
Q₂ =Q₁ - W
Q₂ = 3W– W
Q₂ = 2W
It-tweġiba korretta hija B.

16. Il-graff PV ta' ċiklu ta' Carnot jidher bħall-figura li ġejja. Jekk sħana li jiġi rilaxxat fl-ambjent 3.000 Joules, allura s-sħana assorbita mis-sistema hija...
A. 3.000 J
B. 4.000 J
Ċ. 4.800 J
D. 6.000 J
E. 8.000 J
Diskussjoni
Huwa magħruf :
Temperatura baxxa (T_L) = 500 K
Temperatura għolja (T_H) = 800 K
Sħana rilaxxata (Q₂) = 3000 Joule
Mistoqsi Sħana assorbita mis-sistema (Q₁)
Jawab :
L-effiċjenza tal-magna Carnot :
e = (T_H - T_L) / T_H
e = (800 – 500) /8600
e = 300 / 800
e = 3/8
Xogħol magħmul minn magna Carnot :
W = e Q₁
W = (3/8)(Q₁)
8W/3 = Q₁
 
Q₂ =Q₁ - W
Q₂ = 8W/3 – 3W/3
Q₂ = 5W/3
3Q₂ = 5W
W = 3Q₂/5 = 3(3000)/5 = 9000/5 = 1800
KAlor assorbit mis-sistema :
Q₁ = W + Q₂ = 1800 + 3000 = 4800 Joule
It-tweġiba korretta hija Ċ.

Sors tal-Mistoqsija:

Mistoqsijiet tal-Fiżika tal-Eżami Nazzjonali għall-Iskola Sekondarja Anzjana/Skola Sekondarja Vokazzjonali