Formula e zgjerimit

Shembuj pyetjesh dhe formula zgjerimi

1. Lëngu i përdorur për të mbushur një termometër është bërë nga zhiva ose alkooli. Baza për prodhimin e këtij termometri është parimi i ndryshimit...

A. shkalla e zgjerimit të merkurit si rezultat i ndryshimeve të temperaturës
B. thithja e nxehtësisë për shkak të ndryshimeve në temperaturën e merkurit
C. presioni si rezultat i ndryshimeve të temperaturës në merkur
D. vëllimi si rezultat i ndryshimeve në temperaturën e merkurit

Diskutim
Vëllimi i një objekti ndryshon kur ndryshon temperatura e tij. Në përgjithësi, nëse temperatura rritet, vëllimi rritet dhe anasjelltas, nëse temperatura ulet, vëllimi zvogëlohet. Kjo vlen edhe për merkurin dhe alkoolin.
Përgjigja e saktë është D.

2. Shikoni figurën e një bimetali në një temperaturë prej 26^oC më poshtë!

Kur bimetali nxehet në 50^oC, ngjarjet që ndodhën ishin si më poshtë:

Drejtimi i përkuljes dhe arsyeja e saktë tregohen nga….

A. (1) dhe (2)
B. (1) dhe (4)
C. (2) dhe (3)
D. (3) dhe (4)

Diskutim
Bimetali është një kombinim i dy copave metalike që kanë koeficientë të ndryshëm të zgjerimit linear, ku njëra copë metali ka një koeficient më të madh të zgjerimit linear, ndërsa pjesa tjetër e metalit ka një koeficient më të vogël të zgjerimit linear.

Nëse temperatura e metalit rritet, metali përjeton zgjerim gjatësie (gjatësia e metalit rritet), anasjelltas, nëse temperatura e metalit ulet, metali përjeton tkurrje gjatësie (gjatësia e metalit zvogëlohet). Për të njëjtën rritje temperature, dy copat e metalit zgjerohen me rritje të ndryshme gjatësie. Metali me një koeficient më të madh të zgjerimit linear përjeton një rritje më të madhe gjatësie, ndërsa metali me një koeficient më të vogël të zgjerimit linear përjeton një rritje më të vogël gjatësie. Po kështu, për të njëjtën ulje të temperaturës, dy copat e metalit tkurren me reduktime të ndryshme gjatësie. Metali me një koeficient më të madh të zgjerimit linear përjeton një tkurrje më të madhe gjatësie, ndërsa metali me një koeficient më të vogël të zgjerimit linear përjeton një tkurrje më të vogël gjatësie.

Kështu, kur temperatura e bimetalit rritet, shiriti metalik me koeficientin më të madh të zgjerimit linear përkulet drejt shiritit metalik me koeficientin më të vogël. Pse ndodh kjo? Sepse ky kusht lejon që shiriti metalik me koeficientin më të madh të zgjerimit linear të bëhet më i gjatë se shiriti metalik me koeficientin më të vogël të zgjerimit linear.
Anasjelltas, kur temperatura e bimetalit ulet, shiriti metalik me koeficientin më të vogël të zgjerimit linear përkulet drejt shiritit metalik me koeficientin më të madh të zgjerimit linear. Ky kusht lejon që shiriti metalik me koeficientin më të madh të zgjerimit linear të bëhet më i shkurtër se shiriti metalik me koeficientin më të vogël të zgjerimit linear.
Përgjigja e saktë është C.

3. Dy shufra janë fillimisht 10 m të gjata secila. Dy shufrat janë bërë prej çeliku dhe alumini me koeficientë të zgjerimit linear prej 11 x 10 përkatësisht.^-6 /^oC dhe 24 x 10^-6 /^oC. Pasi temperatura rritet me 40^oC, gjatësitë e shufrave të çelikut dhe aluminit përkatësisht bëhen...
A. 10,044 m dhe 10,096 m
B. 10,0044 m dhe 10,0096 m
Rreth 10,096 m dhe 10,044 m
D. 10,0096 m dhe 10,0044 m
Diskutim
Dihet që:
Gjatësia fillestare (L_o) shufër çeliku = 10 metra
Gjatësia fillestare (L_o) shufër alumini = 10 metra
Koeficienti i zgjerimit linear të çelikut (α) = 11 x 10^-6 /^oC
Koeficienti i zgjerimit linear të aluminit (α) = 24 x 10^-6 /^oC
Ndryshimi i temperaturës (ΔT) = 40^oC
Pyetje: Gjatësia e shufrave të çelikut dhe aluminit pas rritjes së temperaturës
Përgjigje:
Formula e zgjerimit të gjatësisë:
L = L_o + ΔL
L = L_o + α L_o ΔT
Gjatësia e shufrës së çelikut pas rritjes së temperaturës:
L = L_o + α L_o ΔT
L = 10 + (11 x 10^-6)(10)(40)
L = 10 + (11 x 10^-6) (400)
L = 10 + (4400 x 10^-6)
L = 10 + 0,0044
Gjatësia = 10,0044 metra

Gjatësia e shufrës së aluminit pas rritjes së temperaturës:
L = L_o + α L_o ΔT)
L = 10 + (24 x 10^-6)(10)(40)
L = 10 + (24 x 10^-6) (400)
L = 10 + (9600 x 10^-6)
L = 10 + 0,0096
Gjatësia = 10,0096 metra
Përgjigja e saktë është B.

4. Një shufër metalike me një koeficient zgjerimi linear α ka një gjatësi l në një temperaturë prej 25^oC. Nëse nxehet në 30^oC, përjeton një rritje në gjatësi Δl. Nëse metali pritet në 1/3 e gjatësisë së tij origjinale, gjatësia rritet kur nxehet në një temperaturë prej 35^oC është…
A. 2/3 Δl
B. 3/2 Δl
C. 5/3 Δl
D. 5/2 Δl
Diskutim
Dihet që:
Nëse
Koeficienti i zgjerimit linear të metalit (α) = α
Gjatësia fillestare e metalit (L^o) = l
Rritja e temperaturës (ΔT) = 30^oC - 25^oC = 5^oC
maka
Rritja në gjatësi (ΔL) = Δl
Pyetje: Nëse lo = 1/3 l dhe ΔT = 35^oC - 25^oC = 10^oC atëherë rritja në gjatësi = …..?
Përgjigje:
Llogaritni koeficientin e zgjerimit linear të metalit (α) duke përdorur formulën për rritjen e gjatësisë së metalit:

Përdorni këtë vlerë të koeficientit të zgjerimit linear për të llogaritur rritjen e gjatësisë së metalit kur temperatura e tij ndryshon nga 25°C.^oC bëhet 35^oC.

Përgjigja e saktë është A.

5. Në një temperaturë prej 20^oC, gjatësia e një shufre alumini është 200 cm. Nëse nxehet në një temperaturë prej 100^oC gjatësia rritet me 0,00384 m. Nëse në një temperaturë prej 20^oEkziston një top i bërë nga i njëjti material alumini, kështu që që vëllimi i topit të rritet me 1% të vëllimit të topit origjinal, topi duhet të nxehet në një temperaturë...
A. 139^oC
B. 159^oC
C. 208^oC
D. 228^oC
Diskutim
Dihet që:
Gjatësia fillestare e shufrës së aluminit (L)_o) = 200 cm = 2 metra
Ndryshimi i temperaturës (ΔT) = 100^oC - 20^oC = 80^oC
Rritja në gjatësi (Δl) = 0,00384 metra
Pyetje: Që vëllimi i topit të rritet me 1% nga vëllimi origjinal i topit, topi duhet të nxehet në një temperaturë prej...
Përgjigje:
Llogaritni koeficientin e gjatësisë së shufrës së aluminit duke përdorur formulën e rritjes së gjatësisë:

Koeficienti i zgjerimit vëllimor të aluminit (β) = 3 x koeficienti i zgjerimit gjatësor (α) = 3 (0,000024) = 0,000072

Dihet që:
Vëllimi origjinal i topit = V
Rritja e vëllimit të topit të aluminit (ΔV) = (1%)(V) = (1/100)(V) = V/100
Rritja e temperaturës (ΔT) = T – 20
Pyetja: Topi nxehet në një temperaturë (T) = …..?
Përgjigje:

Përgjigja e saktë është B.

6. Një pllakë metalike rrethore ka vrima rrethore koncentrike në qendër. Kur pllaka nxehet, atëherë...
A. Diametri i pllakës rritet dhe diametri i vrimës zvogëlohet
B. Diametri i pllakës zvogëlohet dhe diametri i vrimës rritet
C. diametri i pllakës rritet dhe diametri i vrimës rritet
D. diametri i pllakës zvogëlohet dhe diametri i vrimës zvogëlohet
Diskutim
Formula për zonën e një rrethi (A):
A = π r²
Formula e diametrit të rrethit (D):
D = 2 r
Nëse një pllakë metalike nxehet, sipërfaqja (A) e pllakës metalike rritet. Nëse sipërfaqja e pllakës metalike rritet, diametri (D) ose rrezja (r) e pllakës metalike rritet. Nëse diametri (D) ose rrezja (r) e pllakës metalike rritet, diametri dhe rrezja e vrimës rriten.
Përgjigja e saktë është C.

7. Një palë korniza syzesh janë bërë prej plastike e cila ka një koeficient zgjerimi linear prej 1,3 x 10^-4 (^oC)^-1Vrimat e lentes janë rrethore me një rreze prej 2,2 cm. Që vrimat e lentes të akomodojnë lentet me një rreze prej 2,21 cm, korniza e syzeve duhet të ngrohet derisa temperatura të ndryshojë me….
A. 25^oC
B. 35^oC
C. 45^oC
D. 55^oC
Diskutim
Dihet që:
Koeficienti i zgjerimit linear të plastikës (α) = 1,3 x 10^-4 (^oC^-1)
Rrezja e vrimës së lentes (r)¹) = rrezja fillestare e vrimës së lentes = 2,2 cm
Rrezja e vrimës së lentes pas ngrohjes (r)²) = 2,21 cm
Pyetje: Ndryshimi i temperaturës së kornizës së syzeve
Përgjigje:
Në mënyrë që vrima e lentes të mund të pajiset me një lente me një rreze prej 2,21 cm, pas ngrohjes, rrezja e lentes duhet të rritet me 2,21 cm – 2,20 cm = 0,01 cm.
Koeficienti i zgjerimit të sipërfaqes së pllakës metalike (β) = 2 x koeficienti i zgjerimit linear (α) = 2 x 1,3 x 10^{-4 o}C^-1 = 2,6 x 10^{-4 o}C^-1

Ndryshimet e temperaturës:

Përgjigja e saktë është B.

8. Në imazhin e mëposhtëm, ka një hapësirë ​​midis dy shinave hekurudhore të bëra prej hekuri. Kjo hapësirë ​​ka për qëllim të...
A. Forca e fërkimit kur treni kalon bëhet më e vogël.
B. Dridhjet kur kalon treni bëhen më të vogla.
C. Shinat hekurudhore nuk përkulen kur hekuri zgjerohet
D. Shinat hekurudhore nuk përkulen kur një tren kalon sipër tyre.
Diskutim
Shinat janë bërë prej metali, i cili zgjerohet lehtë kur ndryshon temperatura. Në një ditë të nxehtë, temperatura e shinave rritet, duke shkaktuar zgjerimin e tyre. Kur shinat fërkohen me rrotat e trenit, temperatura rritet gjithashtu, duke shkaktuar zgjerimin e tyre. Prandaj, hapësira midis dy shinave shërben për të parandaluar përkuljen e shinave kur metali zgjerohet.
Përgjigja e saktë është C.

9.
Një hekur elektrik është i pajisur me një termostat që ndërpret automatikisht rrymën kur hekuri arrin një temperaturë të caktuar. Rritja e temperaturës bën që shiriti bimetalik të përkulet, siç tregohet në imazh. Kjo ndodh sepse…
A. Nxehtësia specifike e metalit (B) është më e madhe se nxehtësia specifike e metalit (A)
B. Nxehtësia specifike e metalit (B) është më e vogël se nxehtësia specifike e metalit (A)
C. Koeficienti i zgjerimit linear të metalit (B) është më i madh se koeficienti i zgjerimit linear (A)
D. Koeficienti i zgjerimit linear të metalit (B) është më i vogël se koeficienti i zgjerimit linear (A)
Diskutim
Bimetali përbëhet nga metali A dhe metali B të cilët kanë koeficientë të ndryshëm të zgjerimit linear. Bazuar në imazhin e mësipërm, kur temperatura rritet, metali A duket se përkulet drejt metalit B. Kështu, mund të konkludohet se për të njëjtën rritje të temperaturës, metali A përjeton më shumë zgjerim linear, ndërsa metali B ka më pak zgjerim linear. Rritja e gjatësisë së metalit A është më e madhe se ajo e metalit B, prandaj metali A ka një koeficient më të madh të zgjerimit linear sesa metali B.
Përgjigja e saktë është D.

Burimi i pyetjes:

Pyetje OSN për Fizikë në Shkollën e Mesme të Ulët