9 Faʻataʻitaʻiga o Fesili Faʻalautele
1. O se pepa u'amea i le vevela o le 20oO le fua o le C e pei ona faʻaalia i le ata. Afai o le coefficient of linear expansion of steel e 10-5 oC-1 ona faʻateleina lea o le lautele i le vevela o le 60oO le C e…
A. 0,08 cm2
B. 0,16 senitimita2
C. 0,24 senitimita2
D. 0,36 cm2
E. 0,64 cm2
Talanoaga
Ua iloa :
Umi u'amea = 40 cm
Lautele u'amea = 20 cm
Vaega muamua o le u'amea (Ao) = (40)(20) = 800 senitimita2
O le fua fa'atatau o le fa'alauteleina laina (α) o le u'amea = 10-5 oC-1
Fa'asologa o le fa'alauteleina o le eria (β) = 2 x fa'asologa o le fa'alauteleina o le umi (2α) = 2 x 10-5 oC-1
Eseesega o le vevela (ΔT) = 60oC - 20oLe C = 40oC
Fesiligia : Fa'ateleina o le lautele o le u'amea i le vevela 60oC
Tali :
Fua fa'atatau o le fa'alauteleina o le eria :
ΔA = βAo ΔT
Fa'amatalaga o le fua fa'atatau:
ΔA = fa'ateleina o le lautele, β = fua fa'atatau o le fa'alauteleina o le lautele, Ao = le lautele muamua, ΔT = suiga o le vevela = vevela mulimuli – vevela muamua
Fa'ateleina o le vaega o u'amea :
ΔA = βAo ΔT
ΔA = (2 x 10-5)(800)(40) = 0,64 senitimita
O le tali sa'o o le E.
2. Ipu u'amea i le vevela o le 20oO le C e iai ona fua e pei ona faʻaalia i le ata. Afai e faʻateleina le vevela i le 100oC ma le coefficient o le fa'alauteleina laina o le u'amea e 1,1 x 10-7 oC-1, ona avea nei lea o le eria ma…
A. 4,0000106 mita2
B. 4,0000140 mita2
C. 4,0000376 mita2
D. 4,0000704 mita2
E. 4,0000726 mita2
Talanoaga
Ua iloa :
Umi o le u'amea = 2 mita
La'utele u'amea = 2 mita
O le vaega muamua o le uʻamea (Ao) = (2)(2) = 4 mita2
O le fua fa'atatau o le fa'alauteleina laina (α) o le u'amea = 1,1 x 10-7 oC-1
Fa'asologa o le fa'alauteleina o le eria (β) = 2 x fa'asologa o le fa'alauteleina o le umi (2α) = 2,2 x 10-7 oC-1
Eseesega o le vevela (ΔT) = 100oC - 20oLe C = 80oC
Fesiligia : O le eria o le uʻamea i le vevela o le 100oC
Tali :
Fa'ateleina o le vaega u'amea :
ΔA = βAo ΔT
ΔA = (2,2 x 10-7)(4)(80) = 704 x 10-7 = 0,0000704m2
Vaega u'amea :
Eria o le u'amea = eria muamua + fa'ateleina o le eria
Eria o le u'amea = 4 mita2 + 0,0000704 mita2
Eria o le u'amea = 4,0000704 mita2
O le tali sa'o o le D.
3. O se ipu e fai i le apamemea (α = 18.10-6 oC-1) i le vevela o le 0oO le C e iai le lapo'a e pei ona fa'aalia i le ata. Afai e fa'avevela le ipu i le 80 oC, ona faʻateleina lea o le lautele o le ipu e...
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
Talanoaga
Ua iloa :
Umi apameme = 40 cm = 0,4 mita
Lautele apamemea = 20 cm = 0,2 mita
O le vaega muamua o le apamemea (Ao) = (0,4)(0,2) = 0,08 mita2
O le fua fa'atatau o le fa'alauteleina laina (α) o le apamemea = 18 x 10-6 oC-1
Fa'asologa o le fa'alauteleina o le eria (β) = 2 x fa'asologa o le fa'alauteleina o le umi (2α) = 36 x 10-6 oC-1
Eseesega o le vevela (ΔT) = 80oC - 0oLe C = 80oC
Fesiligia Fa'ateleina o le lautele o le apameme i le vevela o le 80oC
Tali :
Fa'ateleina o le vaega o le apameme :
ΔA = βAo ΔT
ΔA = (36 x 10-6)(0,08)(80) = 230,4 x 10-6 = 2,304x10-4 m2
O le tali sa'o o le C.
4. O se ipu alumini e 2000 cm le umi3, ua fa'atumuina i le vai i le vevela muamua o le 0oC. Ona fa'avevela lea o le ipu se'ia o'o i le 90 le vevelaoC. Afai o le coefficient o le fa'alauteleina laina o le alumini e 24 x 10-6 (oC)-1 ma o le fua fa'atatau o le fa'alauteleina o le voluma o le vai e 6,3 x 10-4 (oC)-1, o le tele o le vai na masaa o le….
A. 100,94 cm3
B. 100,84 senitimita3
C. 100,64 senitimita3
D. 100,54 cm3
E. 100,44 cm3
Talanoaga
Ua iloa e faapea:
O le aofaʻi muamua o le ipu alumini ma le vai (Vo) = 2000cm3 = 2x103 cm3
O le vevela muamua o le ipu alumini ma le vai (T1) = 0oC
Vevela mulimuli o le ipu alumini ma le vai (T2) = 90oC
O le fua fa'atatau o le fa'alauteleina laina o le alumini (α) = 24 x 10-6 (oC)-1
Fa'atusatusaga o le fa'alauteleina o le voluma o le alumini (γ) = 3α = 3 (24 x 10-6 (oC)-1 ) = 72 x 10-6 oC-1
Fa'asologa o le fa'alauteleina o le voluma o le vai (γ) = 6,3 x 10-4 (oC)-1
Na fesili atu: Tele o le vai na masaa
Tali:
Fua fa'atatau o le fa'alauteleina o le voluma:
V = Vo + γ Vo ΔT
V–Vo = γ Vo ΔT
ΔV = γ Vo ΔT
Fa'amatalaga:
V = voluma mulimuli, Vo = 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 alumini:
ΔV = γ Vo ΔT = (72 x 10-6)(2 x 103)(90) = 12960 x 10-3 = 12,960cm3
Fuafua le suiga i le tele o le vai:
ΔV = γ Vo ΔT = (6,3 x 10-4)(2 x 103)(90) = 1134 x 10-1 = 113,4cm3
O le suiga i le tele o le vai e sili atu nai lo le fagu alumini o lea e masaa ai nisi o le vai.
Fuafua le aofaʻi o le vai na masaa:
113,4 cm3 - 12,960 cm3 = 100,44cm3
O le tali sa'o o le E.
5. Ua fa'avevela se u'amea se'ia o'o i le 80 le vevelaoE 115 cm le umi o le C. Afai o le coefficient o le fa'alauteleina laina o le u'amea e 3.10-3 oC-1 ma o le vevela muamua o le uʻamea e 30oC, o lona uiga o le umi muamua o le uʻamea o le….
A. 100 cm
B. 101,5 senitimita
C. 102 senitimita
D. 102,5 cm
E. 103 cm
Talanoaga
Ua iloa e faapea:
Vevela muamua (T1) = 30oC
Vevela mulimuli (T2) = 80oC
Suiga o le vevela (ΔT) = 80oC - 30oLe C = 50oC
O le fua fa'atatau o le fa'alauteleina laina o le u'amea (α) = 3.10-3 oC-1
O le umi mulimuli o le u'amea (L) = 115 cm
Manaomia: Umi muamua o le u'amea (Lo)
Tali:
Fua fa'atatau o le fa'alauteleina o le umi:
L = Lo + ΔL
L = Lo + α Lo ΔT
L = Lo (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 = 100cm
O le tali sa'o o le A.
6. O le umi muamua o se uʻamea apameme e 40 cm. A faʻavevela i le vevela o le 80oE 40,04 cm le umi o le C. Afai o le coefficient of linear expansion of brass e 2,0 x 10-5 oC-1 O le vevela muamua la o le uʻamea apamemea o le….
A. 20 oC
B. 22 oC
C. 25 oC
D. 30 oC
E. 50 oC
Talanoaga
Ua iloa e faapea:
Vevela mulimuli (T2) = 80oC
Umi muamua (Lo) = 40cm
Umi mulimuli (L) = 40,04 cm
Fa'ateleina o le umi (ΔL) = 40,04 cm – 40 cm = 0,04 cm
O le fua fa'atatau o le fa'alauteleina laina o apameme (α) = 2,0 x 10-5 oC-1
Fesiligia: Vevela muamua (T1)
Tali:
Fua fa'alautele u'amea:
L = Lo + α Lo ΔT
L – Lo = α Lo ΔT
ΔL = α Lo ΔT
ΔL = α Lo (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
O le tali sa'o o le D.
7. O se laupepa u'amea i le vevela o le 20oO le fua o le C e pei ona faʻaalia i le ata. Afai o le coefficient of linear expansion of steel e 10-5 oC-1 ona faʻateleina lea o le lautele i le vevela o le 60oO le C e…
A. 0,08 cm2
B. 0,16 senitimita2
C. 0,24 senitimita2
D. 0,36 cm2
E. 0,64 cm2
Talanoaga
E fesoʻotaʻi lenei fesili ma fa'alauteleina.
Ua iloa :
Umi u'amea = 40 cm
Lautele u'amea = 20 cm
Vaega muamua o le u'amea (Ao) = (40)(20) = 800 senitimita2
O le fua fa'atatau o le fa'alauteleina laina (α) o le u'amea = 10-5 oC-1
Fa'asologa o le fa'alauteleina o le eria (β) = 2 x fa'asologa o le fa'alauteleina o le umi (2α) = 2 x 10-5 oC-1
Eseesega o le vevela (ΔT) = 60oC - 20oLe C = 40oC
Fesiligia : Fa'ateleina o le lautele o le u'amea i le vevela 60oC
Tali :
Fua fa'atatau o le fa'alauteleina o le eria :
ΔA = βAo ΔT
Fa'amatalaga o le fua fa'atatau:
ΔA = fa'ateleina o le lautele, β = fua fa'atatau o le fa'alauteleina o le lautele, Ao = le lautele muamua, ΔT = suiga o le vevela = vevela mulimuli – vevela muamua
Fa'ateleina o le vaega o u'amea :
ΔA = βAo ΔT
ΔA = (2 x 10-5)(800)(40) = 0,64 senitimita
O le tali sa'o o le E.
8. Ipu u'amea i le vevela o le 20oO le fua o le C e pei ona faʻaalia i le ata. Afai vevelana siitia i le 100oC ma le coefficient o le fa'alauteleina laina o le u'amea e 1,1 x 10-7 oC-1, ona avea nei lea o le eria ma…
A. 4,0000106 mita2
B. 4,0000140 mita2
C. 4,0000376 mita2
D. 4,0000704 mita2
E. 4,0000726 mita2
Talanoaga
Ua iloa :
Umi o le u'amea = 2 mita
La'utele u'amea = 2 mita
O le vaega muamua o le uʻamea (Ao) = (2)(2) = 4 mita2
O le fua fa'atatau o le fa'alauteleina laina (α) o le u'amea = 1,1 x 10-7 oC-1
Fa'asologa o le fa'alauteleina o le eria (β) = 2 x fa'asologa o le fa'alauteleina o le umi (2α) = 2,2 x 10-7 oC-1
Eseesega o le vevela (ΔT) = 100oC - 20oLe C = 80oC
Fesiligia : O le eria o le uʻamea i le vevela o le 100oC
Tali :
Fa'ateleina o le vaega u'amea :
ΔA = βAo ΔT
ΔA = (2,2 x 10-7)(4)(80) = 704 x 10-7 = 0,0000704m2
Vaega u'amea :
Eria o le u'amea = eria muamua + fa'ateleina o le eria
Eria o le u'amea = 4 mita2 + 0,0000704 mita2
Eria o le u'amea = 4,0000704 mita2
O le tali sa'o o le D.
9. O se ipu e faia i le apamemea (α = 18.10-6 oC-1) i le vevela o le 0oO le C e iai le lapo'a e pei ona fa'aalia i le ata. Afai e fa'avevela le ipu i le 80 oC, ona faʻateleina lea o le lautele o le ipu e...
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
Talanoaga
Ua iloa :
Umi apameme = 40 cm = 0,4 mita
Lautele apamemea = 20 cm = 0,2 mita
O le vaega muamua o le apamemea (Ao) = (0,4)(0,2) = 0,08 mita2
O le fua fa'atatau o le fa'alauteleina laina (α) o le apamemea = 18 x 10-6 oC-1
Fa'asologa o le fa'alauteleina o le eria (β) = 2 x fa'asologa o le fa'alauteleina o le umi (2α) = 36 x 10-6 oC-1
Eseesega o le vevela (ΔT) = 80oC - 0oLe C = 80oC
Fesiligia Fa'ateleina o le lautele o le apameme i le vevela o le 80oC
Tali :
Fa'ateleina o le vaega o le apameme :
ΔA = βAo ΔT
ΔA = (36 x 10-6)(0,08)(80) = 230,4 x 10-6 = 2,304x10-4 m2
O le tali sa'o o le C.
Punaoa o fesili:
Fesili o le Su'ega Fa'aleatunuu mo le Fisiki mo A'oga Maualuga Sinia/A'oga Maualuga Matata'ina
