9 Eżempji ta' Mistoqsijiet ta' Espansjoni
1. Folja tal-azzar f'temperatura ta' 20 ° C għandha d-dimensjonijiet murija fil-figura. Jekk il-koeffiċjent tal-espansjoni lineari tal-azzar huwa 10⁻⁵ ° C⁻¹ , allura ż-żieda fl-erja f'temperatura ta' 60 ° C hija...
A. 0,08 ċm2
B. 0,16 ċm³
Ċ. 0,24 ċm³
D. 0,36 ċm³
E. 0,64 ċm³
Diskussjoni
Huwa magħruf li :
Tul tal-azzar = 40 ċm
Wisa' tal-azzar = 20 ċm
Żona inizjali tal-azzar (A o ) = (40)(20) = 800 cm 2
Il-koeffiċjent tal-espansjoni lineari (α) tal-azzar = 10 -5 o C -1
Koeffiċjent ta' espansjoni taż-żona (β) = 2 x koeffiċjent ta' espansjoni tat-tul (2α) = 2 x 10 -5 o C -1
Differenza fit-temperatura (ΔT) = 60 ° C – 20 ° C = 40 ° C
Mistoqsija : Żieda fl-erja tal-azzar f'temperatura ta' 60 ° C
Tweġiba :
Formula ta' espansjoni taż-żona :
ΔA = β A o ΔT
Deskrizzjoni tal-formula:
ΔA = żieda fl-erja, β = koeffiċjent tal-espansjoni tal-erja, A o = erja inizjali, ΔT = bidla fit-temperatura = temperatura finali – temperatura inizjali
Żieda fiż-żona tal-azzar :
ΔA = β A o ΔT
ΔA = (2 x 10 -5 )(800)(40) = 0,64 ċm
It-tweġiba korretta hija E.
2. Pjanċa tal-ħadid f'temperatura ta' 20 ° C għandha dimensjonijiet kif muri fil-figura. Jekk it-temperatura tiżdied għal 100 ° C u l-koeffiċjent tal-espansjoni lineari tal-ħadid huwa 1,1 x 10⁻⁷ ° C⁻¹ , allura l - erja tagħha issa se tkun...
A. 4,0000106 m2
B. 4,0000140 m²
Ċ. 4,0000376 m²
D. 4,0000704 m³
E. 4,0000726 m²
Diskussjoni
Huwa magħruf li :
Tul tal-ħadid = 2 m
Wisa' tal-ħadid = 2 m
Żona inizjali tal-ħadid (A o ) = (2)(2) = 4 m 2
Il-koeffiċjent tal-espansjoni lineari (α) tal-ħadid = 1,1 x 10 -7 o C -1
Koeffiċjent ta' espansjoni taż-żona (β) = 2 x koeffiċjent ta' espansjoni tat-tul (2α) = 2,2 x 10 -7 o C -1
Differenza fit-temperatura (ΔT) = 100 ° C – 20 ° C = 80 ° C
Mistoqsija : L-erja tal-ħadid f'temperatura ta' 100 ° C
Tweġiba :
Żieda fiż-żona tal-ħadid :
ΔA = β A o ΔT
ΔA = (2,2 x 10 -7 )(4)(80) = 704 x 10 -7 = 0,0000704 m²
Żona tal-ħadid :
Żona tal-ħadid = żona inizjali + żieda fiż-żona
Żona tal-ħadid = 4 m² + 0,0000704 m²
Żona tal-ħadid = 4,0000704 m²
It-tweġiba korretta hija D.
3. Pjanċa magħmula mill-bronż (α = 18.10 -6 oC -1 ) f'temperatura ta' 0 oC għandha dimensjonijiet kif muri fl-istampa. Jekk il-pjanċa tissaħħan sa 80 oC , allura ż-żieda fl-erja tal-pjanċa hija...
A. 0,576.10-4 m2
B. 1,152.10 -4 m²
Ċ . 2,304.10 -4 m²
D. 3,456.10 -4 m²
E. 4,608.10 -4 m²
Diskussjoni
Huwa magħruf li :
Tul tal-bronż = 40 ċm = 0,4 metri
Wisa' tal-bronż = 20 ċm = 0,2 metri
Żona inizjali tal-bronż (A o ) = (0,4)(0,2) = 0,08 m 2
Il-koeffiċjent tal-espansjoni lineari (α) tal-bronż = 18 x 10 -6 o C -1
Koeffiċjent ta' espansjoni taż-żona (β) = 2 x koeffiċjent ta' espansjoni tat-tul (2α) = 36 x 10 -6 o C -1
Differenza fit-temperatura (ΔT) = 80 ° C – 0 ° C = 80 ° C
Mistoqsija : Żieda fl-erja tal-bronż f'temperatura ta' 80 ° C
Tweġiba :
Żieda fl-erja tal-bronż :
ΔA = β A o ΔT
ΔA = (36 x 10 -6 ) (0,08)(80) = 230,4 x 10 -6 = 2,304 x 10 -4 m²
It-tweġiba korretta hija Ċ.
4. Reċipjent tal-aluminju ta' 2000 ċm3, mimli bl-ilma f'temperatura inizjali ta' 0oC. Imbagħad il-bastiment jissaħħan sakemm it-temperatura tilħaq id-90oC. Jekk il-koeffiċjent tal-espansjoni lineari tal-aluminju huwa 24 x 10-6 (oC)-1 u l-koeffiċjent tal-espansjoni tal-volum tal-ilma huwa 6,3 x 10-4 (oC)-1, il-volum ta’ ilma li nxtered kien….
A. 100,94 ċm³
B. 100,84 ċm³
Ċ. 100,64 ċm³
D. 100,54 ċm³
E. 100,44 ċm³
Diskussjoni
Huwa magħruf li:
Volum inizjali tal-kontenitur tal-aluminju u l-ilma (V o ) = 2000 cm 3 = 2 x 10 3 cm 3
Temperatura inizjali tal-kontenitur tal-aluminju u l-ilma (T1 ) = 0 ° C
Temperatura finali tal-kontenitur tal-aluminju u l-ilma (T2 ) = 90 ° C
Il-koeffiċjent tal-espansjoni lineari tal-aluminju (α) = 24 x 10 -6 ( ° C ) -1
Koeffiċjent tal-espansjoni tal-volum tal-aluminju (γ) = 3α = 3 (24 x 10 -6 ( ° C ) -1 ) = 72 x 10 -6 ° C -1
Koeffiċjent ta' espansjoni tal-volum tal-ilma (γ) = 6,3 x 10 -4 ( ° C ) -1
Mistoqsija: Volum ta' ilma mxerred
Tweġiba:
Formula ta' espansjoni tal-volum:
V = V o + γ V o ΔT
V – V o = γ V o ΔT
ΔV = γ V o ΔT
Informazzjoni :
V = volum finali, V o = volum inizjali, ΔV = bidla fil-volum, γ = koeffiċjent tal-espansjoni tal-volum, ΔT = bidla fit-temperatura.
Ikkalkula l-bidla fil-volum tal-kontenitur tal-aluminju:
ΔV = γ V o ΔT = (72 x 10 -6 )(2 x 10³ ) (90) = 12960 x 10 -3 = 12,960 ċm³
Ikkalkula l-bidla fil-volum tal-ilma:
ΔV = γ V o ΔT = ( 6.3 x 10 -4 )(2 x 10³ ) (90) = 1134 x 10 -1 = 113,4 ċm³
Il-bidla fil-volum tal-ilma hija akbar mir-reċipjent tal-aluminju u għalhekk parti mill-ilma titferra'.
Ikkalkula l-volum ta' ilma mxerred:
113,4 ċm³ – 12,960 ċm³ = 100,44 ċm³
It-tweġiba korretta hija E.
5. Virga tal-metall tissaħħan għal temperatura ta' 80 ° C u t-tul tagħha jsir 115-il ċm. Jekk il-koeffiċjent tal-espansjoni lineari tal-metall huwa 3.10-3 ° C - 1 u t-temperatura inizjali tal-metall hija 30 ° C, allura t-tul inizjali tal-metall huwa….
A. 100 ċm
B. 101,5 ċm
Ċ. 102 ċm
D. 102,5 ċm
E. 103 ċm
Diskussjoni
Huwa magħruf li:
Temperatura inizjali (T1) = 30oC
Temperatura finali (T2) = 80oC
Bidla fit-temperatura (ΔT) = 80oC - 30oC=50oC
Il-koeffiċjent tal-espansjoni lineari tal-metall (α) = 3.10-3 oC-1
Tul finali tal-metall (L) = 115 ċm
Meħtieġ: Tul inizjali tal-metall (Lo)
Tweġiba:
Formula ta' espansjoni tat-tul:
L = L.o + ΔL
L = L.o + α Lo ΔT
L = L.o (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 ċm
It-tweġiba korretta hija A.
6. Virga tar-ram isfar inizjalment hija twila 40 ċm. Meta tissaħħan f'temperatura ta' 80 ° C it - tul tagħha jsir 40,04 ċm. Jekk il-koeffiċjent tal-espansjoni lineari tar-ram isfar huwa 2,0 x 10⁻⁵ ° C⁻¹ allura t-temperatura inizjali tal-virga tar-ram isfar hija….
A. 20 oC
B. 22 oC
C. 25 oC
D. 30 oC
E. 50 oC
Diskussjoni
Huwa magħruf li:
Temperatura finali (T2) = 80oC
Tul inizjali (Lo) = 40 ċm
Tul finali (L) = 40,04 ċm
Żieda fit-tul (ΔL) = 40,04 ċm – 40 ċm = 0,04 ċm
Il-koeffiċjent tal-espansjoni lineari tar-ram (α) = 2,0 x 10-5 oC-1
Mistoqsi: Temperatura inizjali (T1)
Tweġiba:
Formula tal-espansjoni tal-metall:
L = L.o + α Lo ΔT
L – Lo = α Lo ΔT
ΔL = αLo ΔT
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
It-tweġiba korretta hija D.
7. Folja tal-azzar f'temperatura ta' 20oC għandha dimensjonijiet kif muri fl-istampa. Jekk il-koeffiċjent tal-espansjoni lineari tal-azzar huwa 10-5 oC-1 imbagħad iż-żieda fl-erja f'temperatura ta' 60oĊ hija…
A. 0,08 ċm2
B. 0,16 ċm2
Ċ. 0,24 ċm2
D. 0,36 ċm2
E. 0,64 ċm2
Diskussjoni
Din il-mistoqsija hija relatata ma' espansjoni.
Huwa magħruf :
Tul tal-azzar = 40 ċm
Wisa' tal-azzar = 20 ċm
Żona inizjali tal-azzar (Ao) = (40)(20) = 800 ċm2
Il-koeffiċjent tal-espansjoni lineari (α) tal-azzar = 10-5 oC-1
Koeffiċjent ta' espansjoni taż-żona (β) = 2 x koeffiċjent ta' espansjoni tat-tul (2α) = 2 x 10-5 oC-1
Differenza fit-temperatura (ΔT) = 60oC - 20oC=40oC
Mistoqsi Żieda fl-erja tal-azzar f'temperatura ta' 60oC
Jawab :
Formula ta' espansjoni taż-żona :
ΔA = βAo ΔT
Deskrizzjoni tal-formula:
ΔA = żieda fl-erja, β = koeffiċjent tal-espansjoni tal-erja, Ao = erja inizjali, ΔT = bidla fit-temperatura = temperatura finali – temperatura inizjali
Żieda fiż-żona tal-azzar :
ΔA = βAo ΔT
ΔA = (2 x 10-5)(800)(40) = 0,64 ċm
It-tweġiba korretta hija E.
8. Pjanċa tal-ħadid f'temperatura ta' 20oC għandha dimensjonijiet kif muri fl-istampa. Jekk suħuġie mgħolli għal 100oC u l-koeffiċjent tal-espansjoni lineari tal-ħadid huwa 1,1 x 10-7 oC-1, allura ż-żona issa ssir…
A. 4,0000106 m2
B. 4,0000140 metri2
Ċ. 4,0000376 m2
D. 4,0000704-il metru2
Lvant 4,0000726 m2
Diskussjoni
Huwa magħruf :
Tul tal-ħadid = 2 m
Wisa' tal-ħadid = 2 m
Iż-żona inizjali tal-ħadid (Ao) = (2)(2) = 4 metri2
Il-koeffiċjent tal-espansjoni lineari (α) tal-ħadid = 1,1 x 10-7 oC-1
Koeffiċjent ta' espansjoni taż-żona (β) = 2 x koeffiċjent ta' espansjoni tat-tul (2α) = 2,2 x 10-7 oC-1
Differenza fit-temperatura (ΔT) = 100oC - 20oC=80oC
Mistoqsi L-erja tal-ħadid f'temperatura ta' 100oC
Jawab :
Żieda fiż-żona tal-ħadid :
ΔA = βAo ΔT
ΔA = (2,2 x 10-7)(4)(80) = 704 x 10-7 = 0,0000704m2
Żona tal-ħadid :
Żona tal-ħadid = żona inizjali + żieda fiż-żona
Żona tal-ħadid = 4 m2 + 0,0000704m2
Żona tal-ħadid = 4,0000704 m2
It-tweġiba korretta hija D.
9. Pjanċa hija magħmula mill-bronż (α = 18.10-6 oC-1) f'temperatura ta' 0oC għandha d-daqs kif muri fl-istampa. Jekk il-pjanċa tissaħħan għal 80 oC, allura ż-żieda fl-erja tal-pjanċa hija...
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
Diskussjoni
Huwa magħruf :
Tul tal-bronż = 40 ċm = 0,4 metri
Wisa' tal-bronż = 20 ċm = 0,2 metri
Iż-żona inizjali tal-bronż (Ao) = (0,4)(0,2) = 0,08 metri2
Il-koeffiċjent tal-espansjoni lineari (α) tal-bronż = 18 x 10-6 oC-1
Koeffiċjent ta' espansjoni taż-żona (β) = 2 x koeffiċjent ta' espansjoni tat-tul (2α) = 36 x 10-6 oC-1
Differenza fit-temperatura (ΔT) = 80oC - 0oC=80oC
Mistoqsi Żieda fl-erja tal-bronż f'temperatura ta' 80oC
Jawab :
Żieda fl-erja tal-bronż :
ΔA = βAo ΔT
ΔA = (36 x 10-6)(0,08)(80) = 230,4 x 10-6 = 2,304x10-4 m2
It-tweġiba korretta hija Ċ.
Sors tal-mistoqsija:
Mistoqsijiet tal-Fiżika tal-Eżami Nazzjonali għall-Iskola Sekondarja Anzjana/Skola Sekondarja Vokazzjonali
