5 faʻataʻitaʻiga o fesili faʻalauteleina o le voluma
1. O se polo mafiafia e faia i le alumini ma lona coefficient of linear expansion o le 24 x 10 -6 o C -1 . Afai i le vevela o le 30 o C o le voluma o le polo e 30 cm 3 ona ina ia faateleina le voluma o le polo i le 30,5 cm 3, e tatau ona faamafanafana le polo i le vevela o le….. o C.
Talanoaga
Ua iloa e faapea:
Fa'atusatusaga o le fa'alauteleina laina (α ) = 24 x 10 -6 o C -1
Fa'asologa o le fa'alauteleina o le voluma (γ ) = 3 a = 3 x 24 x 10 -6 o C -1 = 72 x 10 -6 o C -1
Vevela muamua (T 1 ) = 30 o C
Voluma muamua (V 1 ) = 30 cm 3
Voluma mulimuli (V 2 ) = 30,5 cm 3
Suiga o le voluma (Δ V) = 30,5 cm 3 – 30 cm 3 = 0,5 cm 3
Fesili: Vevela mulimuli (T 2 )
Tali:
ΔV = g (V 1 )( ΔT )
ΔV = g (V1 ) ( T2 – T1 )
0,5 cm3 = (72 x 10-6 oC-1)(30cm3)(T2 - 30oC)
0,5 = (2160 x 10 -6 ) (T 2 – 30 )
0,5 = (2,160 x 10 -3 ) (T 2 – 30 )
0,5 = (2,160 x 10 -3 ) (T 2 – 30 )
0,5 / (2,160 x 10 -3 ) = T 2 – 30
0,23 x 10 3 = T 2 – 30
0,23 x 1000 = T 2 – 30
230 = T 2 – 30
230 + 30 = T 2
T 2 = 260 ° C
2. O se polo gaogao e faia i le tioata e iai lona coefficient of linear expansion o le 9 x 10 -6 o C -1 . I le vevela o le 20 o C o le lautele i totonu o le polo e 2,2 cm. Afai e faʻateleina le lautele i totonu o le polo i le 2,8 ona o le vevela mulimuli lea o le...
Talanoaga
Ua iloa e faapea:
Fa'atusatusaga o le fa'alauteleina laina (α ) = 9 x 10 -6 o C -1
Fa'atusatusaga o le fa'alauteleina o le voluma (γ ) = 3 α = 3 x 9 x 10 -6 o C -1 = 27 x 10 -6 o C -1
Vevela muamua (T 1 ) = 20 o C
Lapoa muamua (D 1 ) = 2,2 cm
Lapo'a mulimuli (D 2 ) = 2,8 cm
La'asaga muamua (r 1 ) = D 1 / 2 = 2,2 cm 3 / 2 = 1,1 cm 3
La'asaga mulimuli (r 2 ) = D 2 / 2 = 2,8 cm 3 / 2 = 1,4 cm 3
Voluma muamua (V 1 ) = 4/3 π r 1 3 = (4/3)(3,14)(1,1 cm) 3 = (4/3)(3,14)(1,331 cm 3 ) = 5,57 cm 3
Volume mulimuli (V 2 ) = 4/3 π r 2 3 = (4/3)(3,14)(1,4 cm) 3 = (4/3)(3,14)(2,744 cm 3 ) = 11,48 cm 3
Suiga o le voluma (Δ V) = 11,48 cm 3 – 5,57 cm 3 = 5,91 cm 3
Fesili: Vevela mulimuli ( T 2 )
Tali:
ΔV = g (V 1 )( ΔT )
5,91 cm3 = (27 x 10-6 oC-1)(5,57 cm3)(T2 - 20oC)
5,91 = (150,39 x 10 -6 ) (T 2 – 20)
5,91 / 150,39 x 10 -6 = T 2 – 20
0,039 x 10 6 = T 2 – 20
39 x 10 3 = T 2 – 20
39000 = T 2 – 20
39000 + 20 = T 2
T 2 = 39020 ° C
3. A fa'avevela le ea, o le fa'ateleina o le voluma e tutusa ma le...
A. Vevela muamua
B. Vevela mulimuli
C. Si'itia o le vevela
D. Voluma muamua
E. Tusi mulimuli
Talanoaga:
O le fa'ateleina o le voluma o le ea e tutusa ma le fa'ateleina o le vevela po'o le suiga o le vevela. O le tele o le fa'ateleina o le vevela, o le tele fo'i lea o le fa'ateleina o le voluma.
4. O se fagu tioata e 4 lita ua faʻatumuina i le vai, ona faʻavevela lea ina ia siʻitia le vevela i le 20 o C. Ua iloa ai o nisi o le vai ua masaa. Ua iloa o le coefficient of linear expansion of glass = 9 x 10 -6 o C -1 ; o le coefficient of volume expansion of water = 2,1 x 10 -4 o C -1 , ona o le aofaʻi lea o le vai e masaa o le...
A. 0,015 lita
B. 0,018 lita
C. 0,020 lita
D. 0,021 lita
E. 0,025 lita
Talanoaga
Ua iloa e faapea:
O le aofaʻi muamua o le ipu tioata ma le vai (V o ) = 4 lita
Suiga i le vevela o le tioata ma le vai ( ΔT) = 20 o C
O le fua fa'atatau o le fa'alauteleina laina o le tioata (α) = 9 x 10 -6 o C -1
Fa'aopoopoga o le voluma tioata (γ) = 3α = 3 (9 x 10 -6 o C -1 ) = 27 x 10 -6 o C -1
Fa'aopoopoga o le voluma o le vai ( γ) = 2,1 x 10 -4 o C -1
Fesiligia: B E fia le vai na masaa?
Tali:
Fua fa'atatau o le fa'alauteleina o le voluma:
V = V o + γ V o ΔT
V – V o = γ V o ΔT
ΔV = γV o ΔT
Fa'amatalaga:
V = voluma mulimuli, V o = voluma muamua, ΔV = suiga i le voluma, γ = fua fa'atatau o le fa'alauteleina o le voluma, ΔT = suiga i le vevela.
Fuafua le suiga i le voluma o le ipu tioata:
ΔV = γ V o ΔT = ( 27 x 10 -6 )(4)(20) = 2160 x 10 -6 = 2,160 x 10 -3 = 0,002160 lita
Fuafua le suiga i le tele o le vai:
ΔV = γ V o ΔT = ( 2,1 x 10 -4 )(4)(20) = 168 x 10 -4 = 0,0168 lita
O le suiga i le tele o le vai e sili atu nai lo le fagu tioata o lea e masaa ai nisi o le vai.
Fuafua le aofaʻi o le vai na masaa:
0,0168 lita – 0,002160 lita = 0,01464 lita = 0,015 lita
O le tali sa'o o le A.
5. O se va'a e faia i le u'amea (coefficient of linear expansion = 10-5 oC-1) e 6 lita le lapo'a ua fa'atumuina i le vai acetone (volume expansion coefficient = 1,5 x 10-3 oC-1). Afai e fa'avevela uma ia mea ina ia si'itia le vevela o le potu mai le 0oC i le 40oC, ona o le aofaʻi lea o le acetone na masaa o le…
A. 0,35 lita
B. 0,48 lita
C. 0,58 lita
D. 1,36 lita
E. 1,48 lita
Talanoaga
Ua iloa e faapea:
O le aofaʻi muamua o le ipu uʻamea ma le acetone (V o ) = 6 lita
Suiga i le vevela o le ipu u'amea ma le acetone ( ΔT) = 40 o C
O le fua fa'atatau o le fa'alauteleina laina o le u'amea (α) = 10 -5 o C -1
Fa'atusatusaga o le fa'alauteleina o le voluma o le u'amea (γ) = 3α = 3 (10 -5 o C -1 ) = 3 x 10 -5 o C -1
Fa'aopoopoga o le voluma o le acetone ( γ) = 1,5 x 10 -3 o C -1
Fesiligia: B E fia le vai na masaa?
Tali:
Fua fa'atatau o le fa'alauteleina o le voluma:
ΔV = γV o ΔT
Fa'amatalaga:
ΔV = suiga i le voluma, γ = fua fa'atatau o le fa'alauteleina o le voluma, V o = voluma muamua, ΔT = suiga i le vevela.
Fuafua le suiga i le voluma o le ipu uʻamea:
ΔV = γ V o ΔT = ( 3 x 10 -5 )(6)(40) = 720 x 10 -5 = 0,00720 lita
Fuafua le suiga i le voluma o le acetone:
ΔV = γ V o ΔT = ( 1,5 x 10 -3 )(6)(40) = 360 x 10 -3 = 0,360 lita
O le suiga i le voluma o le acetone e sili atu nai lo le voluma o le ipu uʻamea o lea e masaa ese ai nisi o le vai.
Fuafua le aofaʻi o le vai na masaa:
0,360 lita – 0,00720 lita = 0,3528 lita = 0,35 lita
O le tali sa'o o le A.
