கன அளவு விரிவாக்கக் கேள்விகளுக்கான 5 எடுத்துக்காட்டுகள்
1. 24 x 10⁻⁶ ° C⁻¹ என்ற நேரியல் விரிவுக் குணகத்துடன் ஒரு திட அலுமினியப் பந்து செய்யப்பட்டுள்ளது . 30 ° C வெப்பநிலையில் பந்தின் கன அளவு 30 செ.மீ³ எனில் , பந்தின் கன அளவை 30,5 செ.மீ³ ஆக அதிகரிக்க , அப்பந்தை ….. ° C வெப்பநிலைக்குச் சூடுபடுத்த வேண்டும்.
கலந்துரையாடல்
அறியப்பட்ட விஷயம் என்னவென்றால்:
நேரியல் விரிவாக்கக் குணகம் (α ) = 24 x 10⁻⁶ ° C⁻¹
பருமன் விரிவாக்க குணகம் (γ ) = 3 a = 3 x 24 x 10 -6 ° C -1 = 72 x 10 -6 ° C -1
ஆரம்ப வெப்பநிலை (T 1 ) = 30 o C
ஆரம்ப கன அளவு (V 1 ) = 30 செ.மீ 3
இறுதி கன அளவு (V 2 ) = 30,5 செ.மீ 3
பருமன் மாற்றம் (Δ V) = 30,5 செ.மீ 3 – 30 செ.மீ 3 = 0,5 செ.மீ 3
கேள்வி: இறுதி வெப்பநிலை (T 2 )
பதில் :
ΔV = g (V 1 )(Δ T )
ΔV = g (V 1 )(T 2 – T 1 )
0,5 செ.மீ.3 = (72 x 10-6 ஓC-1)(30 செ.மீ.3(டி)2 - 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 = டி 2 – 30
230 + 30 = T 2
T 2 = 260 o C
2. கண்ணாடியால் செய்யப்பட்ட ஒரு உள்ளீடற்ற பந்தின் நேரியல் விரிவுக் குணகம் 9 x 10⁻⁶ ° C⁻¹ ஆகும். 20 ° C வெப்பநிலையில், கோளத்தின் உள் விட்டம் 2,2 செ.மீ. ஆகும். பந்தின் உள் விட்டம் 2,8 செ.மீ. ஆக அதிகரித்தால், இறுதி வெப்பநிலை ...
கலந்துரையாடல்
அறியப்பட்ட விஷயம் என்னவென்றால்:
நேரியல் விரிவாக்கக் குணகம் (α ) = 9 x 10⁻⁶ ° C⁻¹
பருமன் விரிவாக்கக் குணகம் (γ ) = 3 α = 3 x 9 x 10 -6 ° C -1 = 27 x 10 -6 ° C -1
ஆரம்ப வெப்பநிலை (T 1 ) = 20 o C
ஆரம்ப விட்டம் (D 1 ) = 2,2 செ.மீ
இறுதி விட்டம் (D 2 ) = 2,8 செ.மீ
ஆரம்ப ஆரம் (r 1 ) = D 1 / 2 = 2,2 செ.மீ 3 / 2 = 1,1 செ.மீ 3
இறுதி ஆரம் (r 2 ) = D 2 / 2 = 2,8 செ.மீ 3 / 2 = 1,4 செ.மீ 3
ஆரம்ப கன அளவு (V 1 ) = 4/3 π r 1 3 = (4/3)(3,14)(1,1 செ.மீ) 3 = (4/3)(3,14)(1,331 செ.மீ 3 ) = 5,57 செ.மீ 3
இறுதி தொகுதி (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
பருமன் மாற்றம் (Δ V) = 11,48 செ.மீ 3 – 5,57 செ.மீ 3 = 5,91 செ.மீ 3
கேள்வி: இறுதி வெப்பநிலை ( T2 )
பதில் :
ΔV = g (V 1 )(Δ T )
5,91 செ.மீ.3 = (27 x 10-6 ஓC-1)(5,57 செ.மீ.3(டி)2 - 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 = டி 2 – 20
39000 + 20 = T 2
T 2 = 39020 o C
3. காற்று வெப்பப்படுத்தப்படும்போது, கனஅளவின் அதிகரிப்பு இதற்கு நேர் விகிதத்தில் இருக்கும்...
A. ஆரம்ப வெப்பநிலை
B. இறுதி வெப்பநிலை
சி. வெப்பநிலை அதிகரிப்பு
D. ஆரம்ப அளவு
இ. இறுதித் தொகுதி
கலந்துரையாடல் :
காற்றின் கனஅளவு அதிகரிப்பு, வெப்பநிலை அதிகரிப்பு அல்லது வெப்பநிலை மாற்றத்திற்கு நேர் விகிதத்தில் இருக்கும். வெப்பநிலை அதிகரிப்பு அதிகமாக இருந்தால், கனஅளவு அதிகரிப்பும் அதிகமாக இருக்கும்.
4. ஒரு 4 லிட்டர் கண்ணாடிப் பாத்திரம் நீரால் நிரப்பப்பட்டு, அதன் வெப்பநிலை 20 ° C உயரும் வகையில் சூடுபடுத்தப்படுகிறது . அப்போது , சிறிதளவு நீர் சிந்துகிறது. கண்ணாடியின் நேரியல் விரிவுக் குணகம் = 9 x 10⁻⁶ ° C⁻¹ ; நீரின் கன அளவு விரிவுக் குணகம் = 2,1 x 10⁻⁴ ° C⁻¹ எனில் , சிந்தும் நீரின் அளவு...
அ. 0,015 லிட்டர்
பி. 0,018 லிட்டர்
சி. 0,020 லிட்டர்
டி. 0,021 லிட்டர்
E. 0,025 லிட்டர்
கலந்துரையாடல்
அறியப்பட்ட விஷயம் என்னவென்றால்:
கண்ணாடிக் கலன் மற்றும் நீரின் ஆரம்பக் கொள்ளளவு (V o ) = 4 லிட்டர்
கண்ணாடி மற்றும் நீரின் வெப்பநிலை மாற்றம் ( ΔT) = 20 ° C
கண்ணாடியின் நேரியல் விரிவாக்க குணகம் (α) = 9 x 10 -6 ° C -1
கண்ணாடி கன அளவு விரிவாக்க குணகம் (γ) = 3α = 3 (9 x 10 -6 o C -1 ) = 27 x 10 -6 o C -1
நீரின் கன அளவு விரிவாக்க குணகம் ( γ) = 2,1 x 10⁻⁴ ° C⁻¹
B எவ்வளவு தண்ணீர் சிந்தப்பட்டது?
பதில் :
கன அளவு விரிவாக்க சூத்திரம்:
V = V o + γ V o ΔT
V – V o = γ V o ΔT
ΔV = γ V o ΔT
தகவல்:
V = இறுதிக் கனஅளவு, V o = ஆரம்பக் கனஅளவு, ΔV = கனஅளவில் ஏற்படும் மாற்றம், γ = கனஅளவு விரிவுக் குணகம், ΔT = வெப்பநிலையில் ஏற்படும் மாற்றம்.
கண்ணாடிப் பாத்திரத்தின் கன அளவில் ஏற்படும் மாற்றத்தைக் கணக்கிடுங்கள்:
ΔV = γ V o ΔT = ( 27 x 10 -6 )(4)(20) = 2160 x 10 -6 = 2,160 x 10 -3 = 0,002160 லிட்டர்
நீரின் கன அளவில் ஏற்படும் மாற்றத்தைக் கணக்கிடுங்கள்:
ΔV = γ V o ΔT = ( 2,1 x 10 -4 )(4)(20) = 168 x 10 -4 = 0,0168 லிட்டர்
தண்ணீரின் கன அளவில் ஏற்படும் மாற்றம் கண்ணாடிப் பாத்திரத்தை விட அதிகமாக இருப்பதால், சிறிதளவு தண்ணீர் சிந்துகிறது.
சிந்திய நீரின் அளவைக் கணக்கிடுங்கள்:
0,0168 லிட்டர் – 0,002160 லிட்டர் = 0,01464 லிட்டர் = 0,015 லிட்டர்
சரியான விடை A ஆகும்.
5. எஃகினால் செய்யப்பட்ட ஒரு பாத்திரம் (நேரியல் விரிவாக்கக் குணகம் = 10)-5 oC-1) 6 லிட்டர் அளவுள்ள அசிட்டோன் திரவத்தால் நிரப்பப்பட்டுள்ளது (பருமன் விரிவாக்க குணகம் = 1,5 x 10-3 oC-1இரண்டும் சூடுபடுத்தப்பட்டு, அறை வெப்பநிலை 0-லிருந்து உயர்ந்தால்.oசி முதல் 40 வரைoC எனில், சிந்திய அசிட்டோனின் கன அளவு…
அ. 0,35 லிட்டர்
பி. 0,48 லிட்டர்
சி. 0,58 லிட்டர்
டி. 1,36 லிட்டர்
E. 1,48 லிட்டர்
கலந்துரையாடல்
அறியப்பட்ட விஷயம் என்னவென்றால்:
எஃகுப் பாத்திரம் மற்றும் அசிட்டோனின் ஆரம்பக் கொள்ளளவு (V o ) = 6 லிட்டர்
எஃகுப் பாத்திரம் மற்றும் அசிட்டோனின் வெப்பநிலை மாற்றம் ( ΔT) = 40 ° C
எஃகின் நேரியல் விரிவாக்க குணகம் (α) = 10 -5 ° C -1
எஃகின் கன அளவு விரிவாக்கக் குணகம் (γ) = 3α = 3 (10 -5 o C -1 ) = 3 x 10 -5 o C -1
அசிட்டோனின் கன அளவு விரிவாக்க குணகம் ( γ ) = 1,5 x 10⁻³ ° C⁻¹
B எவ்வளவு தண்ணீர் சிந்தப்பட்டது?
பதில் :
கன அளவு விரிவாக்க சூத்திரம்:
ΔV = γ V o ΔT
தகவல்:
ΔV = கனஅளவில் ஏற்படும் மாற்றம், γ = கனஅளவு விரிவுக் கெழு, V o = ஆரம்பக் கனஅளவு, ΔT = வெப்பநிலையில் ஏற்படும் மாற்றம்.
எஃகுப் பாத்திரத்தின் கன அளவில் ஏற்படும் மாற்றத்தைக் கணக்கிடுக:
ΔV = γ V o ΔT = ( 3 x 10 -5 )(6)(40) = 720 x 10 -5 = 0,00720 லிட்டர்
அசிட்டோனின் கன அளவில் ஏற்படும் மாற்றத்தைக் கணக்கிடுக:
ΔV = γ V o ΔT = ( 1,5 x 10 -3 )(6)(40) = 360 x 10 -3 = 0,360 லிட்டர்
எஃகுப் பாத்திரத்தின் கன அளவு மாற்றத்தை விட அசிட்டோனின் கன அளவு மாற்றம் அதிகமாக இருப்பதால், சிறிதளவு நீர் வெளியே சிந்துகிறது.
சிந்திய நீரின் அளவைக் கணக்கிடுங்கள்:
0,360 லிட்டர் – 0,00720 லிட்டர் = 0,3528 லிட்டர் = 0,35 லிட்டர்
சரியான விடை A ஆகும்.
