Su'aalaha tusaalaha ah ee Mabda'a Madow

15 Tusaalooyin oo ku saabsan Su'aalaha Mabda'a ee Madow

1. Baraf cufkiisu yahay 0,2 kg ayaa lagu qasaa shaah diirran oo miisaankiisu yahay 0,2 kg. Heerkulka barafka = - 10 ^o C, heerkulka shaaha diirran = 40 ^o C. Kulaylka gaarka ah ee barafka = 2100 J/kg C ^o , kulaylka gaarka ah ee biyaha = 4200 J/kg C ^o , kulaylka isku-darka biyaha = 334.000 J/kg. Haddii barafka iyo shaaha diirran lagu qaso nidaam xiran oo go'doonsan, go'aami heerkulka kama dambaysta ah ee isku-darka.

Dood
Waa la garanayaa :
Cufka barafka (m es) = 0,2 kg
Cufnaanta biyaha shaaha diirran (m shaah) = 0,2 kg
Kulayl gaar ah oo biyo ah (c biyo) = 4180 J/kg C^o
Kulayl gaar ah oo baraf ah (c es) = 2100 J/kg C^o
Kulaylka isku-darka biyaha (L)_f biyo) = 334.000 J/kg
Heerkulka barafka (Ts) = -10^oC
Heerkulka biyaha shaaha diiran (T shaaha) = 40^oC
La weydiiyay : heerkulka ugu dambeeya ee isku darka (isku darka T)?
Jawab :
Tallaabada koowaad, qiyaas xaaladda ugu dambeysa.
Kulaylka ay tahay in lagu sii daayo biyaha si loo yareeyo heerkulka 0,2 kg ee shaaha diirran laga bilaabo 40^oC ilaa 0^oC:
Kulaylka uu nuugo 0,2 kg oo baraf ah si uu heerkulkiisa uga kordhiyo -10^oC ilaa 0^oC:
Kulaylka la nuugo si uu u dhalaaliyo 0,2 kg oo baraf ah (kuleylka loo baahan yahay si barafka oo dhan loogu beddelo biyo):
Iyadoo lagu saleynayo xisaabinta kor ku xusan, natiijooyinka soo socda ayaa la helay:
Q la sii daayay = 33,444 kJ
Q la helay = 4,2 kJ
Q dhalaalid = 66,8 kJ

Marka shaaha kulul uu sii daayo 33,44 kJ oo kuleyl ah, heerkulka shaaha kulul wuxuu ka beddelaa 40oC ilaa 0oC. Qaar ka mid ah kuleylka la sii daayay (qiyaastii 4,2 kJ) ayaa loo isticmaalaa in lagu kordhiyo heerkulka barafka laga bilaabo -10oC ^ilaa 0oC ^. 33,44 kJ – 4,2 kJ = 29,24 kJ. Si barafka oo dhan loogu dhalaaliyo biyo, waxaa loo baahan yahay 66,8 kJ oo kuleyl ah. Kulaylka haray waa 29,24 kJ.

Waxaa la soo gabagabeyn karaa in kulaylka uu sii daayo shaaha kulul loo isticmaalo oo keliya in heerkulka barafka laga kordhiyo -10 ^° C ilaa 0 ^° C iyo in lagu dhalaaliyo qaar ka mid ah barafka. Qaar ka mid ah barafka ayaa isu beddelay biyo, halka qaarna aysan isu beddelin. Inta lagu jiro habka loo beddelayo mid adag ilaa dareere, heerkulku isma beddelo. Sidaa darteed, heerkulka ugu dambeeya ee isku darka waa 0 ^° C.

2. Cufnaanta shaaha kulul = 0,4 kg, cufnaanta barafka = 0,2 kg, heerkulka xabadaha barafka = -10^oC, heerkulka shaaha kulul = 90^oC. Haddii labaduba isku dhafan yihiin, waa maxay heerkulka ugu dambeeya ee isku darka?
Dood
Tallaabada koowaad: qiyaas xaaladda kama dambaysta ah
Kulaylka ay tahay in biyaha lagu sii daayo si loo yareeyo heerkulka 0,4 kg oo biyo shaah kulul ah laga bilaabo 90^oC ilaa 0^oC:
Kulaylka uu helay 0,2 kg oo baraf ah si uu heerkulkiisa uga kordhiyo -10^oC ilaa 0^oC:
Kulaylka loo baahan yahay si loo dhalaaliyo 0,2 kg oo baraf ah (kuleylka loo baahan yahay si barafka oo dhan loogu beddelo biyo):
Iyadoo lagu saleynayo xisaabinta kor ku xusan, natiijooyinka soo socda ayaa la helay:
Q la sii daayay = 150,48 kJ
Q la helay = 4,2 kJ
Q dhalaalid = 66,8 kJ
Marka shaaha kulul uu sii daayo 150,48 kJ oo kuleyl ah, heerkulka shaaha kulul wuxuu ka beddelaa 90oC ilaa 0oC. Qaar ka mid ah kuleylka la sii daayo (4,2 J) ayaa loo isticmaalaa in lagu kordhiyo heerkulka barafka laga bilaabo -10 oC ilaa 0oC. 150,48 kJ – 4,8 kJ = 146,28 kJ. Kulaylka soo haray = 146,28 kJ.
Kulaylka loo baahan yahay si barafka oo dhan loogu dhalaaliyo biyo waa 66,8 kJ oo keliya. 146,28 kJ – 66,8 kJ = 79,48 kJ. Shaaha kulul uma baahna inuu sii daayo kulaylkiisa oo dhan ilaa heerkulkiisu hoos u dhaco 0.^oC. Gunaanadkii, heerkulka kama dambaysta ah ee isku darka waa inuu ka weynaadaa 0^oC.

Tallaabada labaad: go'aami heerkulka kama dambaysta ah (T)
Kulaylka loo baahan yahay si kor loogu qaado heerkulka barafka laga bilaabo -10^oC ilaa 0^oC waa 4200 J.
Kulaylka loo baahan yahay si uu barafka oo dhan ugu dhalaaliyo biyo (kuleylka qarsoon) = 66.800 J
Kulaylka loo baahan yahay si kor loogu qaado heerkulka biyaha (biyo ka dhasha dhalaalinta barafka oo dhan) laga bilaabo 0^oC ilaa T^oC = (cufnaanta barafka) (kuleyl gaar ah oo biyo ah)(T – 0) = (0,2)(4180)(T) = 836 T
Kulaylka uu sii daayo shaaha diirran si uu heerkulkiisa hoos ugu dhigo 90oC ilaa T = (cufnaanta biyaha)(90-T) = (0,4)(4180)(90 – T) = 1672 (90-T) = 150.480 – 1672 T

 

3. 60 garaam oo biyo ah heerkul ah 90 ^o C (kuleyl gaar ah oo biyo ah = 1 kalori ^-1 . ^o C ^-1 ) waxaa lagu qasaa 40 garaam oo biyo la mid ah heerkul ah 25 ^o C. Haddii aysan jirin arrimo kale oo saameeya habkan, markaa heerkulka ugu dambeeya ee isku darka waa...

A. 15,4 ^oC
B. 23,0 ^oC
C. 46,0 ^oC
D. 64,0 ^oC
E. 77,0kii ^oC

Dood
Waa la garanayaa :
Cufka biyaha 1 (m₁) = 60 garaam
Heerkulka biyaha 1 (T)₁= 90^oC
Cufka biyaha 2 (m₂) = 40 garaam
Heerkulka biyaha 2 (T)₂= 25^oC
Kulayl gaar ah biyo (c) = 1 kalori^-1.^oC^-1
La weydiiyay : heerkulka isku darka kama dambaysta ah
Jawab :
Kulayl ay sii daayaan biyaha heerkulka sare leh (Q waa la sii daayaa) = kulayl ay nuugaan biyaha heerkulka hooseeya (Q waa la nuugo)
m₁ c (ΔT) = m₂ c (ΔT)
(60)(1)(90 – T) = (40)(1)(T – 25)
(60)(90 – T) = (40)(T – 25)
5400 – 60T = 40T – 1000
5400 + 1000 = 40T + 60T
6400 = 100T
T = 6400/100
T = 64^oC
Jawaabta saxda ah waa D.

4. Qayb ka mid ah aluminiumku waxay leedahay cufnaan dhan 500 garaam waxayna leedahay heerkul dhan 30 ^oC waxaa lagu shubaa weel ay ku jiraan biyo miisaankoodu yahay 200 garaam iyo heerkulkiisu yahay 90 digrii. ^oC. Haddii kulaylka gaarka ah ee aluminiumka la og yahay inuu yahay 0,22 kal/g C^o kulaylka gaarka ah ee biyuhu waa 1 kaloori/g C^o, markaas heerkulka ugu dambeeya ee biyaha iyo aluminiumku waa...
A. 20,3 ^oC
B. 42,2 ^oC
C. 68,7 ^oC
D. 80,5 ^oC
E. 100kii ^oC
Dood:
Cutubyada cufka, garaamyada (g) looma baahna in loo beddelo kiilogaraam (kg) sababtoo ah kulaylka gaarka ah ee aluminiumka iyo kulaylka gaarka ah ee biyaha waxaa lagu muujiyaa kal/g C^o.
Waa la garanayaa :
aluminium m = 500 garaam
c aluminium = 0,22 kalori/gC^o
Aluminium T = 30 ^oC
biyo m = 200 garaam
biyo c = 1 kalori/gC^o
Biyo T = 90 ^oC
La weydiiyay :
Heerkulka kama dambaysta ah (T) ee biyaha iyo aluminiumka?
Jawab :

Qaacidada kulaylka : Q = (m)(c)(delta T)

Q biyo = = (200 garaam)(1 kalori/gC)^o(90) ^oC – T)
Q aluminium = (500 garaam)(0,22 kalori/gC)^o)(T– 30 ^oC)

Qaacidada aasaasiga ah ee Madow : Q _{la sii daayay} = Q _{la nuugo}

Biyuhu waxay leeyihiin heerkul bilow ah oo sarreeya (90 ^oC) si biyuhu u sii daayaan kulaylka, aluminiumku wuxuu leeyahay heerkul bilow ah oo hooseeya (30) ^oC) si aluminiumku u nuugo kulaylka. Heerkulka ugu dambeeya ee isku darka biyaha iyo aluminiumku waa inuu ka hooseeyaa heerkulka bilowga ah ee biyaha oo ka sarreeya heerkulka bilowga ah ee aluminiumka.
(200 garaam) (1 kaloori/gC)^o(90) ^oC – T) = (500 garaam)(0,22 kalori/g C^o)(T– 30 ^oC)
(200)(1)(90-T) = (500)(0,22)(T-30)
(200)(90-T) = (110)(T-30)
18000 – 200 T = 110 T – 3300
18000 + 3300 = 110 T + 200 T
21300 = 310 T
T = 68,7 ^oC
Heerkulka kama dambaysta ah ee isku darka biyaha iyo aluminiumku waa 68,7 ^oC.
Jawaabta saxda ah waa C.

5. Bir bir ah oo miisaankeedu yahay 300 garaam heerkulkiisuna yahay 80 ^oC lagu qooyay 200 garaam oo biyo ah 40 daqiiqo ^oC. Kulayl gaar ah oo biyo ah = 1 kaloori/g C^oHaddii heerkulka ugu dambeeya ee isku darka birta iyo biyuhu uu yahay 50^o C oo weelkuna aanu nuugin kulaylka, markaa kulaylka gaarka ah ee birta ayaa ah…
A. 0,15 kal/g C^o
B. 0,22 kal/g C^o
C. 1,50 kaloori/g C^o
D. 4,8 kaloori/g C^o
E. 7,2 kal/g C^o
Dood:
Waa la garanayaa :
bir m = 300 garaam
Birta T = 80 ^oC
biyo m = 200 garaam
Biyo T = 40 ^oC
biyo = 1 kalori/g C^o
Isku darka ugu dambeeya ee birta iyo biyaha = 50 ^oC
La weydiiyay :
c bir?
Jawab :
Q bir = (m)(c)(delta T) = (300 garaam)(c bir)(80)^oC - 50^oC) = (300 garaam)(c bir)(30 C)^o)
Q biyo = (m)(c)(delta T) = (200 garaam)(1 kalori/g C^o(60)^oC - 50^oC) = (200 garaam)(1 kaloori/g C)^o)(10 C^o)

Qaacidada aasaasiga ah ee Madow : Q _{la sii daayay} = Q _{la nuugo}

Birtu waxay leedahay heerkul bilow ah oo sarreeya (80 ^oC) si birtu u sii dayso kulaylka, biyuhu waxay leeyihiin heerkul bilow ah oo hooseeya (40) ^oC) si biyuhu u nuugaan kulaylka.
(300 garaam) (c bir) (30 C)^o) = (200 garaam) (1 kaloori/g C^o)(10 C^o)
(300)(c)(30) = (200)(1)(10)
9000 c = 2000
c = 2000 / 9000
c = 0,22 kalori/g C^o
Kulaylka gaarka ah ee birta waa 0,22 kalori/g C^o.
Jawaabta saxda ah waa B.

6. Laba kubbadood oo isku mid ah ayaa leh heerkul isku mid ah oo ah 40 ^oC, labada kubbadood waxay leeyihiin cufnaan dhan 10 garaam iyo 40 garaam siday u kala horreeyaan. Labada kubbadoodba waxaa la geliyaa dareere, si heerkulka labada kubbadood uu u gaaro 60.^oC. Haddii kulaylka gaarka ah ee kubbadu yahay 2 kaloori/gr C^o iyo 1 kaloori = 4,2 Joules, markaa farqiga kulka ee uu nuugo kubbad kasta waa...
A. 5,04 x 10³ Joule
B. 7,50 x 10³ Joule
C. 10,6 x 10³ Joule
D. 40 x 10³ Joule
E. 42 x 10³ Joule
Dood:
Waa la garanayaa :
m₁ = 10 garaam
m₂ = 40 garaam
T₁ =T₂ = 40 ^oC
T _dhamaad = 60 ^oC
kubbadda c = 2 kaloori/gr C^o
La weydiiyay :
Waa maxay faraqa ku jira kulaylka uu nuugo kubbad kasta?
Jawab :
Heerkulka labada kubbadoodba wuu kordhaa sababtoo ah labada kubbadoodba waa inay nuugaan kulaylka.
Q₁ = (10 g)(2 kal/gr C)^o(60)^oC-40^oC) = (10 g)(2 kal/gr C)^o)(20 C^o) = 400 cal = (400) (4,2 J) = 1680 Joules
Q₂ = (40 g)(2 kal/gr C)^o(60)^oC-40^oC) = (40 g)(2 kal/gr C)^o)(20 C^o) = 1600 cal = (1600) (4,2 J) = 6720 Joules
Farqiga u dhexeeya kulaylka uu nuugo kubbad kasta:
6720 J – 1680 J = 5040 J = 5,04 x 10³ J
Jawaabta saxda ah waa A.

7. Biyo miisaankoodu yahay 200 garaam heerkulkiisu yahay 30°C ayaa lagu qasaa biyo karkaraya oo miisaankoodu yahay 100 garaam iyo heerkulkiisu yahay 90°C. (Kuleylka gaarka ah ee biyaha = 1 kalori.gram ^-1 °C ^-1 ). Heerkulka biyaha isku dhafan wakhtiga dheelitirka kulaylka waa….

A. 10°C

B. 30°C

Heerkulbeeg 50°C

D. 75°C

E. 150°C

Dood

Waa la ogyahay in :

Cufka biyaha 1 (m1 ₎ = 200 garaam

Heerkulka biyaha 1 (T1 ₎ = 30 ^o C

Cufka biyaha 2 (m2 ₎ = 100 garaam

Heerkulka biyaha 2 (T2 ₎ = 90 ^o C

Kulayl gaar ah oo biyo ah (c) = 1 kalori.gram ⁻¹ °C ⁻¹

La weydiiyay : heerkulka ugu dambeeya ee isku darka

Jawaab :

Kulayl ay sii daayaan biyaha heerkulka sare leh (Q waa la sii daayaa) = kulayl ay nuugaan biyaha heerkulka hooseeya (Q waa la nuugo)

Jawaabta saxda ah waa C.

8. 60 garaam oo biyo ah heerkul ah 90 ^o C (kuleyl gaar ah oo biyo ah = 1 kalori ^-1 . ^o C ^-1 ) waxaa lagu qasaa 40 garaam oo biyo la mid ah heerkul ah 25 ^o C. Haddii aysan jirin arrimo kale oo saameeya habkan, markaa heerkulka ugu dambeeya ee isku darka waa...

A. 15,4 ^o C

B. 23,0 ^o C

C. 46,0 ^o C

D. 64,0 ^o C

E. 77,0 ^o C

Dood

Waa la ogyahay in :

Cufka biyaha 1 (m1 ₎ = 60 garaam

Heerkulka biyaha 1 (T1 ₎ = 90 ^o C

Cufka biyaha 2 (m2 ₎ = 40 garaam

Heerkulka biyaha 2 (T2 ₎ = 25 ^o C

Kulayl gaar ah oo biyo ah (c) = 1 kaloori ^-1 . ^o C ^-1

La weydiiyay : heerkulka ugu dambeeya ee isku darka

Jawaab :

Kulayl ay sii daayaan biyaha heerkulka sare leh (Q waa la sii daayaa) = kulayl ay nuugaan biyaha heerkulka hooseeya (Q waa la nuugo)

Jawaabta saxda ah waa D.

9. Baraf leh cuf M garaam heerkulkiisu yahay 0 ^o C, ayaa lagu shubaa biyo cufkiisu yahay 340 garaam heerkulkiisu yahay 20 ^o C kaas oo lagu rido weel gaar ah. U qaado in weelku aanu nuugin/sii deyn kulaylka. Haddii _baraf L = 80 kalori g ^-1 , _biyo c = 1 kalori g ^{-1 o} C ^-1 , dhammaan barafku wuu dhalaalaa oo dheelitirka kulaylka waxaa la gaaraa heerkul ah 5 ^o C, markaa cufnaanta barafka (M) waa...

A. 60 garaam

B. 68 garaam

C. 75 garaam

D. 80 garaam

E. 170 garaam

Dood

Waa la ogyahay in :

Cufka biyaha (m) = 340 garaam

Heerkulka barafka (Ts ₎ = 0 ^o C

Heerkulka biyaha (T _biyo ) = 20 ^o C

Heerkulka dheelitirka kulaylka (T) = 5 ^o C

Kulaylka barafka dhalaalaya (L ₎ = 80 kalori g ^-1

Kulayl gaar ah oo biyo ah (c _biyo ) = 1 kalori g ^{-1 o} C ^-1

Su'aal : Cufnaanta barafka (M)

Jawaab :

Mabda'a Black wuxuu sheegayaa in nidaamka xiran ee go'doonsan, kulaylka uu sii daayo shay heerkul sare leh uu la mid yahay kulaylka uu nuugo shay heerkul hoose leh.

Kuleylka ay sii daayaan biyaha (Q waa la sii daayaa) = kulayl uu nuugo barafku (Q waa la nuugo)

Jawaabta saxda ah waa A.

Catatan:

Haddii la sheego in barafku ku jiro heerkul ah 0 ^o markaas biyuhu wali way adag yihiin. Haddii la sheego in biyuhu ku jiraan heerkul ah 0 ^o C markaas biyuhu waxay ku jiraan qaab dareere ah. Kala sooc isticmaalka ereyada barafka iyo biyaha. Maadaama biyuhu ay weli ku jiraan qaab adag ama baraf, kulaylka la nuugo marka hore waxaa loo isticmaalaa in lagu dhalaaliyo barafka oo dhan biyo, sidaas darteed dhinaca midig ee isle'egta kor ku xusan waxaa lagu daraa qaacido lagu xisaabinayo xaddiga kulaylka si barafka loo dhalaaliyo (mes _es L _es ). Ka dib marka barafku ku dhalaalo biyo, kuleyl dheeraad ah ayaa loo isticmaalaa in lagu kordhiyo heerkulka barafka laga bilaabo 0 ^o C ilaa 5 ^o C.

10. Birta naxaasta ah heerkulkeedu yahay 100 ^oC ayaa lagu shubaa biyo cufkoodu yahay 128 garaam iyo heerkulkiisu yahay 30 ^oC . Kulaylka gaarka ah ee biyuhu waa 1 kalori.g ^-1o C ^-1 kulaylka gaarka ah ee naxaastana waa 0,1 kalori.g ^-1o C ^-1 . Haddii dheelitirka kulaylka uu ka dhaco heerkulkiisu yahay 36 ^oC , markaa cufnaanta birta waa….

A. 140 garaam

B. 120 garaam

C. 100 garaam

D. 80 garaam

E. 75 garaam

Dood

Waa la ogyahay in:

Heerkulka naxaasta (T ₁ ) = 100 ^o C

Kulayl gaar ah oo naxaas ah (c1 ₎ = 0,1 kalori.g ^-1o C ^-1

Cufka biyaha (m2 ₎ = 128 garaam

Heerkulka biyaha (T ₂ ) = 30 ^o C

Kulayl gaar ah oo biyo ah (c2 ₎ = 1 kalori.g ^-1o C ^-1

Heerkulka dheelitirka kulaylka (T) = 36 ^o C

Su'aal: Cufka naxaasta (m ₁ )

Jawaab:

Mabda'a Black wuxuu sheegayaa in kulaylka uu sii daayo shay heerkul sare leh = kulaylka uu helo shay heerkul hooseeya.

Jawaabta saxda ah waa B.

11. Saddex kiilo oo usha rasaasta madow ah oo leh kulayl gaar ah oo ah 1400 J.kg ^-1 C ^-1 heerkul ah 80 ^o C ayaa lagu shubaa 10 kg oo biyo ah iyadoo kulayl gaar ah uu yahay 4200 J.kg ^-1 C ^-1 . Ka dib marka dheelitirka kulaylka dhaco, heerkulka ugu dambeeya ee isku darka waa 20 ^o C. Heerkulka bilowga ah ee biyaha waa….

A. 20 ^o C

B. 18 ^o C

C. 14 ^o C

D. 12 ^o C

E. 10 ^o C

Dood

Waa la ogyahay in:

Cufka rasaasta (m1 ₎ = 3 kg

Kulayl gaar ah oo qasacad ah (c1 ₎ = 1400 J.kg ^-1 C ^-1

Heerkulka daasadda (T ₁ ) = 80 ^o C

Cufka biyaha (m2 ₎ = 10 kg

Kulayl gaar ah oo biyo ah (c ₂ ) = 4200 J.kg ^-1 C ^-1

Heerkulka dheelitirka kulaylka (T) = 20 ^o C

La Rabo: Heerkulka biyaha bilowga ah ( _T2 )

Jawaab:

Jawaabta saxda ah waa C.

12. 50 garaam oo lacag ah ayaa lagu kululeeyaa heerkul ah 85 ^o C, ka dibna waxaa lagu dhex shubaa weel ay ku jiraan 50 garaam oo biyo ah heerkul ah 29,8 ^o C (kuleyl gaar ah oo biyo ah = 1 kalori ^-1 . ^o C ^-1 ). Haddii heerkulka ugu dambeeya ee nidaamku uu yahay 37 ^o C oo loo malaynayo in uusan jirin wax isbeddel ah oo ku yimid kulaylka mara weelka, markaa kulaylka gaarka ah ee birta waa...

A. 0,12 kal.g ^-1 . ^o C ^-1

B. 0,30 kal.g ^-1 . ^o C ^-1

C. 1,50 kal.g ^-1 . ^o C ^-1

D. 4,8 kal.g ^-1 . ^o C ^-1

E. 7,2 kal.g ^-1 . ^o C ^-1

Dood

Waa la ogyahay in:

Cufka qadaadiicda (m) = 50 garaam

Heerkulka bilowga ah ee lacagta qadaadiicda ah (T ₁ ) = 85 ^o C

Cufka biyaha (m) = 50 garaam

Heerkulka biyaha ee bilowga ah (T ₂ ) = 29,8 ^o C

Kulayl gaar ah oo biyo ah = 1 kaloori ^-1 . ^o C ^-1

Heerkulka nidaamka kama dambaysta ah (T) = 37 ^o C

Su'aal: Kulayl gaar ah oo bir ah (c)

Jawaab:

Mabda'a Black wuxuu sheegayaa in kulaylka la sii daayo = kulaylka la nuugo. Kulaylka waxaa sii daaya lacagta qadaadiicda kulaylkana waxaa nuuga biyaha, ilaa dheelitirka kulaylka la gaaro.

Dhammaan cutubyada waxaa lagu cabiraa garaam sidaa darteed looma baahna in la beddelo cutubyada.

Q _{la sii daayay} = Q la _nuugo

bir m _c ΔT = m _biyo c ΔT

(50)(c)(85-37) = (50)(1)(37-29,8)

(50)(c)(48) = (50)(7,2)

(50)(c)(48) = (50)(7,2)

(c)(48) = 7,2

c = 7,2 / 48

c = 0,15 kal.g ^-1 . ^o C ^-1

13. Birta naxaasta ah heerkulkeedu yahay 100 ^oC ayaa lagu shubaa biyo cufkoodu yahay 128 garaam iyo heerkulkiisu yahay 30 ^oC . Kulaylka gaarka ah ee biyuhu waa 1 kalori.g ^{-1 oC} -1 ^kulaylka gaarka ah ee naxaastana waa 0,1 kalori.g -1 oC ^{-1 . Haddii} dheelitirka kulaylka uu ka dhaco heerkulkiisu yahay 36 ^oC , markaa cufnaanta birta waa….

A. 140 garaam
B. 120 garaam
C. 100 garaam
D. 80 garaam
E. 75 garaam

Dood
Waa la ogyahay in:
Heerkulka naxaasta (T)₁= 100 ^oC
Kulayl gaar ah oo naxaas ah (c)₁) = 0,1 kaloori^{-1 o}C^-1

Cufka biyaha (m)₂) = 128 garaam
Heerkulka biyaha (T)₂= 30 ^oC
Kulayl gaar ah oo biyo ah (c)₂) = 1 kaloori^{-1 o}C^-1

Heerkulka dheelitirka kulaylka (T) = 36 ^oC
Su'aal: Cufka naxaasta (m₁)
Jawaab:

Mabda'a Black wuxuu sheegayaa in kulaylka uu sii daayo shay heerkul sare leh = kulaylka uu helo shay heerkul hooseeya.
Q naxaas = Q biyo
m₁ c₁ ΔT = m₂ c₂ ΔT
(m₁)(0,1)(100-36) = (128)(1)(36-30)
(m₁)(0,1)(64) = (128)(1)(6)
(m₁)(6,4) = 768
m₁ = 768/6,4
m₁ = 120
Culeyska naxaasta waa 120 garaam.
Jawaabta saxda ah waa B.

14. Saddex kiilo oo usha rasaasta madow ah oo leh kulayl gaar ah oo ah 1400 J.kg ^-1 C ^-1 heerkul ah 80 ^o C ayaa lagu shubaa 10 kg oo biyo ah iyadoo kulayl gaar ah uu yahay 4200 J.kg ^-1 C ^-1 . Ka dib marka dheelitirka kulaylka dhaco, heerkulka ugu dambeeya ee isku darka waa 20 ^o C. Heerkulka bilowga ah ee biyaha waa….

A. 20 ^oC
B. 18 ^oC
C. 14 ^oC
D. 12 ^oC
E. 10kii ^oC

Dood
Waa la ogyahay in:
Cufka rasaasta (m)₁) = 3 kg
Kulayl gaar ah oo qasacad ah (c)₁) = 1400 J.kg^-1 C^-1
Heerkulka qasacadda (T)₁= 80 ^oC

Cufka biyaha (m)₂) = 10 kg
Kulayl gaar ah oo biyo ah (c)₂) = 4200 J.kg^-1 C^-1

Heerkulka dheelitirka kulaylka (T) = 20 ^oC
La Rabo: Heerkulka biyaha bilowga ah (T)₂)
Jawaab:
Q la sii daayay = Q la helay
Q tin = Q biyo
m₁ c₁ ΔT = m₂ c₂ ΔT
(3)(1.400)(80-20) = (10)(4.200)(20-T)
(4.200)(60) = (42.000)(20-T)
252.000 = 840.000 – 42.000 T
42.000 T = 840.000 – 252.000
42.000 T = 588.000
T = 588.000 / 42.000
T = 14
Heerkulka biyaha ee bilowga ah waa 14^oC.
Jawaabta saxda ah waa C.

15. Baraf leh cuf M garaam heerkulkiisu yahay 0 ^o C, ayaa lagu shubaa biyo cufkiisu yahay 340 garaam heerkulkiisu yahay 20 ^o C kaas oo lagu rido weel gaar ah. U qaado in weelku aanu nuugin/sii deyn kulaylka. Haddii _baraf L = 80 kalori g ^-1 , _biyo c = 1 kalori g ^{-1 o} C ^-1 , dhammaan barafku wuu dhalaalaa oo dheelitirka kulaylka waxaa lagu gaaraa heerkul ah 5 ^o C, markaa cufnaanta barafka (M) waa...

A. 60 garaam
B. 68 garaam
C. 75 garaam
D. 80 garaam
E. 170 garaam

Dood
Waa la garanayaa :
Cufka biyaha (m) = 340 garaam
Heerkulka barafka (T)_es= 0^oC
Suuye biyo (T)_hawada= 20^oC
Heerkulka dheelitirka kulaylka (T) = 5^oC
Kulaylka isku-darka barafka (L)_es) = 80 kaloori g^-1
Kulayl gaar ah oo biyo ah (c)_hawada) = 1 kaloori g^{-1 o}C^-1
La weydiiyay Cufnaanta barafka (M)
Jawab :

Mabda'a Madow wuxuu sheegayaa in nidaamka xiran ee go'doonsan, kulaylka uu sii daayo shay heerkul sare leh uu la mid yahay kulaylka uu nuugo shay heerkul hooseeya.
Kuleylka ay sii daayaan biyaha (Q waa la sii daayaa) = kulayl uu nuugo barafku (Q waa la nuugo)
m_hawada c_hawada (T) = m_es L_es +m_es c_hawada (T)
(340)(1)(20-5) = M (80) + M (1)(5-0)
(340)(15) = 80M + 5M
5100 = 85M
M = 5100/85
M = 60 garaam
Jawaabta saxda ah waa A.

Catatan:
Haddii la sheego in barafku leeyahay heerkul ah 0^o markaas biyuhu weli way adag yihiin. Haddii la sheego in heerkulka biyuhu yahay 0^oC markaas biyuhu waxay ku jiraan qaab dareere ah. Kala sooc isticmaalka ereyada barafka iyo biyaha. Maadaama biyuhu ay weli ku jiraan qaab adag ama baraf ah, kulaylka la nuugo marka hore waxaa loo isticmaalaa in lagu dhalaaliyo barafka oo dhan biyo, sidaas darteed dhinaca midig ee isle'egta kore, waxaa lagu daraa qaacido lagu xisaabinayo xaddiga kulaylka lagu dhalaalinayo barafka (m)_es L_es) Ka dib marka barafku dhalaalo oo uu biyo noqdo, kulayl dheeraad ah ayaa loo isticmaalaa in lagu kordhiyo heerkulka barafka laga bilaabo 0^oC wuxuu noqonayaa 5^oC.

Isha su'aasha:

Su'aalaha Imtixaanka Qaranka ee Fiisigiska ee Dugsiga Sare/Dugsiga Sare ee Xirfadda