வெப்பநிலை மற்றும் வெப்பம் தொடர்பான எடுத்துக்காட்டுக் கேள்விகள்

வெப்பநிலை மற்றும் வெப்பம் தொடர்பான கேள்விகளுக்கான 15 எடுத்துக்காட்டுகள்

வெப்பமானி அளவுத்திருத்தம்

1. அளவீடு செய்யப்பட்ட வெப்பமானி X, -30 ஐக் காட்டுகிறது.^o நீரின் உறைநிலையில் மற்றும் 90^o நீரின் கொதிநிலையில். வெப்பநிலை 60^oX என்பது … க்குச் சமம்.

ப ^oC

பி ^oC

சி. 50 ^oC

டி ^oC

இ. 80 ^oC

கலந்துரையாடல்

அறியப்பட்ட விஷயம் என்னவென்றால்:

வெப்பமானியில் நீரின் உறைநிலை X = -30^o

வெப்பமானியில் நீரின் கொதிநிலை X = 90^o

கேட்கப்பட்டது: 60^oX = ….. ^oC

பதில் :

ஃபாரன்ஹீட் அளவுகோலில், நீரின் உறைநிலை 32 ஆகும்.^oF மற்றும் நீரின் கொதிநிலை 212 ஆகும்.^oF. நீரின் உறைநிலைக்கும் கொதிநிலைக்கும் இடையே 212 என்ற வேறுபாடு உள்ளது.^o - 32^o = 180^o.

செல்சியஸ் அளவுகோலில் நீரின் உறைநிலை 0 ஆகும்.^oC மற்றும் நீரின் கொதிநிலை 100 ஆகும்.^oC. நீரின் உறைநிலைக்கும் கொதிநிலைக்கும் இடையே 100°C வேறுபாடு உள்ளது.^o - 0^o = 100^o.

X அளவுகோலில், நீரின் உறைநிலை -30 ஆகும்.^oX மற்றும் நீரின் கொதிநிலை 90 ஆகும்.^oX. நீரின் உறைநிலைக்கும் கொதிநிலைக்கும் இடையே 90° வேறுபாடு உள்ளது.^o – (-30^o) = 90^o + 30^o = 120^o.

X அளவுகோலை செல்சியஸ் அளவுகோலுக்கு மாற்றவும்:

சரியான விடை D ஆகும்.

விரிவாக்கம்

2. ஒரு உலோகத் தண்டு 80°C வெப்பநிலைக்குச் சூடுபடுத்தப்படுகிறது.^oC-யின் நீளம் 115 செ.மீ. ஆகிறது. உலோகத்தின் நேரியல் விரிவுக் குணகம் 3.10 எனில்^{-3 o}C^-1 மற்றும் உலோகத்தின் ஆரம்ப வெப்பநிலை 30 ஆகும்^oC எனில், உலோகத்தின் ஆரம்ப நீளம்…

அ. 100 செ.மீ.

பி. 101,5 செ.மீ.

சி. 102 செ.மீ.

விட்டம் 102,5 செ.மீ.

இ. 103 செ.மீ.

கலந்துரையாடல்

அறியப்பட்ட விஷயம் என்னவென்றால்:

ஆரம்ப வெப்பநிலை (T)₁) = 30^oC

இறுதி வெப்பநிலை (T)₂) = 80^oC

வெப்பநிலை மாற்றம் (ΔT) = 80^oசி - 30^oசி = 50^oC

உலோகத்தின் நேரியல் விரிவாக்கக் குணகம் (α) = 3.10^{-3 o}C^-1

உலோகத்தின் இறுதி நீளம் (L) = 115 செ.மீ.

கேட்கப்பட்டது: உலோகத்தின் ஆரம்ப நீளம் (L)_o)

பதில் :

நீள விரிவாக்க சூத்திரம்:

சரியான விடை A ஆகும்.

3. ஒரு பித்தளைக் கம்பி ஆரம்பத்தில் 40 செ.மீ நீளம் கொண்டது. 80°C வெப்பநிலையில் சூடுபடுத்தப்படும்போது...^oC-யின் நீளம் 40,04 செ.மீ. ஆகிறது. பித்தளையின் நேரியல் விரிவுக் குணகம் 2,0 x 10⁻³ எனில்,^{-5 o}C^-1 ஆகவே, பித்தளைக் கம்பியின் ஆரம்ப வெப்பநிலை…

ப ^oC

பி ^oC

சி. 25 ^oC

டி ^oC

இ. 50 ^oC

கலந்துரையாடல்

அறியப்பட்ட விஷயம் என்னவென்றால்:

இறுதி வெப்பநிலை (T)₂) = 80^oC

ஆரம்ப நீளம் (L)_o) = 40 செ.மீ.

இறுதி நீளம் (L) = 40,04 செ.மீ.

நீள அதிகரிப்பு (ΔL) = 40,04 செ.மீ – 40 செ.மீ = 0,04 செ.மீ

பித்தளையின் நேரியல் விரிவாக்க குணகம் (α) = 2,0 x 10^{-5 o}C^-1

கேட்கப்பட்டது: ஆரம்ப வெப்பநிலை (T)₁)

பதில் :

உலோக விரிவாக்க சூத்திரம்:

0,04 = (2,0 x 10^-5)(40)(80 – டி₁)

0,04 = (80 x 10^-5(80 – T)₁)

0,04 = 0,0008 (80 – T₁)

0,04 = 0,064 – 0,0008 டன்₁

0,0008 டி₁ = 0,064 - 0,040

0,0008 டி₁ = 0,024

T₁ = 30^oC

சரியான விடை D ஆகும்.

கடத்தல் மூலம் வெப்பப் பரிமாற்றம்

4. கீழே உள்ள படத்தில் காட்டியுள்ளபடி, ஒரே அளவுள்ள, ஆனால் வெவ்வேறு உலோகங்களால் ஆன உலோகத் தண்டுகள் இணைக்கப்பட்டுள்ளன. உலோகம் I-இன் வெப்பக் கடத்துத்திறன், உலோகம் II-இன் கடத்துத்திறனைப் போல் 4 மடங்கு எனில், அவ்விரு உலோகங்களும் இணையும் இடத்தில் உள்ள வெப்பநிலை…

ப⁰ C

பி⁰ C

சி. 35⁰ C

டி⁰ C

இ. 25⁰ C

கலந்துரையாடல்

அறியப்பட்ட விஷயம் என்னவென்றால்:

ஒரே தண்டு அளவு

உலோகத்தின் வெப்பக் கடத்துத்திறன் I = 4k

உலோகம் II இன் வெப்பக் கடத்துத்திறன் = k

உலோக முனை வெப்பநிலை I = 50⁰ C

உலோக முனை வெப்பநிலை II = 0⁰ C

கேட்கப்பட்டது: இரு உலோகங்களின் சந்திப்பில் உள்ள வெப்பநிலை

பதில் :

கடத்தல் மூலம் வெப்பப் பரிமாற்ற வீதத்திற்கான சூத்திரம்:

விளக்கம்: Q/t = வெப்பப் பரிமாற்ற வீதம், k = வெப்பக் கடத்துத்திறன், A = மேற்பரப்புப் பரப்பு, T₁-T₂ = வெப்பநிலையில் ஏற்படும் மாற்றம், l = தடியின் நீளம்

எல்லைத் தளத்தில் வெப்பநிலை P மற்றும் Q:

A மற்றும் B ஆகிய இரண்டு உலோகத் தண்டுகளும் ஒரே அளவுடையவை என்பதால், அத்தண்டுகளின் மேற்பரப்பு (A) மற்றும் நீளம் (l) ஆகியவை சமன்பாட்டிலிருந்து நீக்கப்படுகின்றன.

சரியான விடை B ஆகும்.

5. பின்வரும் கூற்றைக் கவனியுங்கள்!

(1) உலோக கடத்துத்திறன்

(2) உலோக முனைகளுக்கு இடையிலான வெப்பநிலை வேறுபாடு

(3) உலோகத்தின் நீளம்

(4) உலோக நிறை

உலோகத்தில் வெப்பப் பரவலின் வீதத்தைத் தீர்மானிக்கும் காரணிகள்...

A. (1), (2) மற்றும் (3)

பி. (1) மற்றும் (4)

சி. (2) மற்றும் (4)

டி. (3) மற்றும் (4)

இ. (4) மட்டும்

கலந்துரையாடல்

கடத்தல் மூலமான வெப்பப் பரிமாற்ற வீதத்திற்கான சூத்திரத்தின் அடிப்படையில், வெப்பப் பரிமாற்ற வீதத்தைத் தீர்மானிக்கும் காரணிகள் உலோகத்தின் கடத்துத்திறன் (k), உலோகத்தின் முனைகளுக்கு இடையேயான வெப்பநிலை வேறுபாடு (T) மற்றும் உலோகத்தின் நீளம் (l) ஆகியவை ஆகும். உலோகத்தின் நிறைக்கு இதில் எந்தப் பங்கும் இல்லை.

சரியான விடை A ஆகும்.

6. கீழே உள்ள படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளபடி, ஒரே அளவுள்ள, ஆனால் வெவ்வேறு உலோக வகைகளைக் கொண்ட இரண்டு PQ தண்டுகள் இணைக்கப்பட்டுள்ளன. வெப்பக் கடத்தல் குணகம் P, வெப்பக் கடத்தல் குணகம் Q-வைப் போல் இரு மடங்கு எனில், P மற்றும் Q-விற்கு இடையேயான எல்லையில் உள்ள வெப்பநிலை...

அ. 84°C

B. 78°C

C. 72°C

D. 70°C

E. 90°C

கலந்துரையாடல்

அறியப்பட்ட விஷயம் என்னவென்றால்:

PQ கம்பிகள் ஒரே அளவுடையவை.

உலோகத்தின் வெப்பக் கடத்தல் குணகம் P (k_P) = 2k

உலோகத்தின் வெப்பக் கடத்தல் குணகம் Q (k_Q) = கே

கேட்கப்பட்டது: எல்லைத் தளத்தில் வெப்பநிலை P மற்றும் Q

பதில் :

கடத்தல் மூலம் வெப்பப் பரிமாற்ற வீதத்திற்கான சூத்திரம்:

விளக்கம்: Q/t = வெப்பப் பரிமாற்ற வீதம், k = வெப்பக் கடத்துத்திறன், A = மேற்பரப்புப் பரப்பு, T₁-T₂ = வெப்பநிலையில் ஏற்படும் மாற்றம், l = தடியின் நீளம்

எல்லைத் தளத்தில் வெப்பநிலை P மற்றும் Q:

PQ தண்டுகள் ஒரே அளவுடையவை என்பதால், A மற்றும் l ஆகியவை சமன்பாட்டிலிருந்து நீக்கப்படுகின்றன.

சரியான பதில் என்று எதுவும் இல்லை.

படிவ மாற்றம்

7. 0 வெப்பநிலையில் உள்ள 1 கிலோகிராம் பனிக்கட்டி ^o0 வெப்பநிலையில் 0,5 கிலோகிராம் தண்ணீருடன் கலக்கப்பட்ட C ^oஅப்படியானால், சி...

அ. தண்ணீரில் ஒரு பகுதி உறைகிறது

B. சில பனிக்கட்டிகள் உருகுகின்றன

C. எல்லா பனிக்கட்டிகளும் உருகுகின்றன

D. எல்லா நீரும் உறைந்துவிடுகிறது

E. நீரில் உள்ள பனிக்கட்டியின் நிறை மாறாமல் இருக்கும்.

கலந்துரையாடல்

'பனிக்கட்டி' என்ற சொல் நீரின் திட வடிவத்தையும், 'நீர்' என்ற சொல் நீரின் திரவ வடிவத்தையும் குறிக்கிறது.

0 வெப்பநிலையில்^oபனிக்கட்டி திட நிலையிலிருந்து திரவ நிலைக்கு மாறுகிறது. பனிக்கட்டி நிலை மாறுவதற்கு, அது வெப்பத்தை உறிஞ்ச வேண்டும். பனிக்கட்டி தண்ணீருடன் கலக்கப்படுகிறது, எனவே பனிக்கட்டி தண்ணீரிலிருந்து வெப்பத்தை உறிஞ்ச வேண்டும். இருப்பினும், தண்ணீரின் வெப்பநிலையும் 0°C ஆகும்.^oC என்பதால் பனிக்கட்டியால் எந்த வெப்பத்தையும் உறிஞ்ச முடியாது. இதனால், நீரில் உள்ள பனிக்கட்டியின் நிறை மாறாமல் இருக்கும்.

சரியான விடை E ஆகும்.

கருப்பு கொள்கை

8. 200 கிராம் நிறையுள்ள ஒரு இரும்புப் பாத்திரத்தில், 20°C வெப்பநிலையில் 100 கிராம் எண்ணெய் உள்ளது. ^oC. 75 டிகிரி வெப்பநிலையில் உள்ள 50 கிராம் இரும்பு பாத்திரத்தில் வைக்கப்படுகிறது. ^oC. பாத்திரத்தின் வெப்பநிலை 5 ஆல் உயர்ந்தால்^oசி மற்றும் தன் வெப்பம் எண்ணெய் = 0,43 கலோரி/கி ^oC எனில், இரும்பின் தன்வெப்பம் என்பது...

A. 0,143 கலோரி/கி ^oC

B. 0,098 கலோரி/கி ^oC

சி. 0,084 கலோரி/கி ^oC

D. 0,075 கலோரி/கி ^oC

E. 0,064 கலோரி/கி ^oC

கலந்துரையாடல்

அறியப்பட்ட விஷயம் என்னவென்றால்:

இரும்புப் பாத்திரத்தின் நிறை (மி) = 200 கிராம்

இரும்புப் பாத்திரத்தின் ஆரம்ப வெப்பநிலை (T)₁) = 20^oC

இரும்புப் பாத்திரத்தில் எண்ணெய் இருப்பதால், எண்ணெயின் வெப்பநிலை இரும்புப் பாத்திரத்தின் வெப்பநிலைக்குச் சமமாக இருக்கும்.

இரும்புப் பாத்திரத்தின் இறுதி வெப்பநிலை (T)₂) = 20^oசி+5^oசி = 25^oC

எண்ணெயின் நிறை (m) = 100 கிராம்

எண்ணெயின் தன்வெப்பம் (c oil) = 0,43 cal/g ^oC

ஆரம்ப எண்ணெய் வெப்பநிலை (T)₁) = 20^oC

இரும்புப் பாத்திரத்துடன் வெப்பச் சமநிலையில் இருக்கும்படி எண்ணெய் பாத்திரத்தில் உள்ளது. எனவே, இரும்புப் பாத்திரத்தின் இறுதி வெப்பநிலை 25 ஆக இருந்தால்^oC எனில் எண்ணெயின் இறுதி வெப்பநிலை 25 ஆகும்.^oC.

இறுதி எண்ணெய் வெப்பநிலை (T)₂) = 20^oசி+5^oசி = 25^oC

இரும்பின் நிறை (m) = 50 கிராம்

இரும்பின் ஆரம்ப வெப்பநிலை (T)₁) = 75^oC

ஒரு பாத்திரத்தில் இரும்பு எண்ணெயில் மூழ்கியுள்ளது, எனவே இரும்பு, எண்ணெய் மற்றும் பாத்திரத்துடன் வெப்பச் சமநிலையில் உள்ளது. எனவே, பாத்திரத்தின் இறுதி வெப்பநிலை 25 ஆக இருந்தால்^oC எனில் இரும்பின் இறுதி வெப்பநிலை 25 ஆகும்.^oC.

கேட்கப்பட்டது: இரும்பின் தன்வெப்பம் (c iron)

பதில் :

இரும்பினால் வெளியிடப்படும் வெப்பம்:

Q = mc ΔT = (50)(c)(75-25) = (50)(c)(50) = 2500c கலோரிகள்

இரும்புப் பாத்திரத்தால் உறிஞ்சப்படும் வெப்பம்:

Q = mc ΔT = (200)(c)(25-20) = (200)(c)(5) = 1000c கலோரிகள்

எண்ணெயால் உறிஞ்சப்படும் வெப்பம்:

Q = mc ΔT = (100)(0,43)(25-20) = (43)(5) = 215 கலோரிகள்

ஒரு மூடிய, தனிமைப்படுத்தப்பட்ட அமைப்பில், உயர் வெப்பநிலை கொண்ட ஒரு பொருளால் வெளியிடப்படும் வெப்பம், குறைந்த வெப்பநிலை கொண்ட ஒரு பொருளால் உறிஞ்சப்படுகிறது என்று பிளாக் கொள்கை கூறுகிறது.

வெளியிடப்பட்ட Q = உறிஞ்சப்பட்ட Q

2500c = 1000c + 215

2500c – 1000c = 215

1500c = 215

c = 215/1500

c = 0,143 கலோரி/கி ^oC

சரியான விடை A ஆகும்.

9. 20°C வெப்பநிலையில் உள்ள 200 கிராம் நீரைக் கொண்ட ஒரு கண்ணாடிக் குவளையில், -2°C வெப்பநிலையில் உள்ள 50 கிராம் பனிக்கட்டி நிரப்பப்படுகிறது. நீருக்கும் பனிக்கட்டிக்கும் இடையில் வெப்பப் பரிமாற்றம் மட்டுமே நிகழ்ந்தால், சமநிலை எட்டப்பட்ட பிறகு, பின்வருவது பெறப்படும்: (c நீர் = 1 கலோரி/கிராம்°C; c_es = 0,5 கலோரி/கிராம்°C; L = 80 கலோரி/கிராம்)

அ. பனிக்கட்டி அனைத்தும் உருகி, வெப்பநிலை 0°C-க்கு மேல் உள்ளது.

B. பனிக்கட்டி முழுவதும் உருகி, வெப்பநிலை 0°C ஆகிறது.

C. எல்லாப் பனிக்கட்டியும் உருகாமல், வெப்பநிலை 0°C ஆக உள்ளது.

D. முழு அமைப்பின் வெப்பநிலை 0°C க்கும் குறைவாக உள்ளது.

E. தண்ணீரின் ஒரு பகுதி உறைந்து, அமைப்பின் வெப்பநிலை 0°C ஆகிறது.

கலந்துரையாடல்

அறியப்பட்ட விஷயம் என்னவென்றால்:

நீர் நிறை (மீ)_{விமான}) = 200 கிராம்

நீர் வெப்பநிலை (T)_{விமான}) = 20^oC

நீரின் தன்வெப்பம் (c)_{விமான}) = 1 கலோரி/கிராம்°C

பனிக்கட்டி நிறை (மீ)_es) = 50 கிராம்

பனிக்கட்டி வெப்பநிலை (T)_es) = -2^oC

பனிக்கட்டியின் தன்வெப்பம் (c)_es) = 0,5 கலோரி/கிராம்°C

நீர் உருகுதலின் வெப்பம் (லிட்டர்) = 80 கலோரி/கிராம்

பதில் :

பனிக்கட்டியின் வெப்பநிலையை -2 இலிருந்து உயர்த்துவதற்கான வெப்பம்^oசி முதல் 0 வரை^oசி:

Q = mc ΔT

Q = (50 கிராம்)(0,5 கலோரி/கிராம்°C)(0^oசி – (-2^oசி))

Q = (50)(0,5 கலோரி)(2)

Q = 50 கலோரிகள்

அனைத்து பனிக்கட்டியையும் தண்ணீராக உருக்குவதற்கு வெப்பம் தேவை:

Q = மிலி = (50 கிராம்)(80 கலோரி/கிராம்) = 4000 கலோரிகள்

அனைத்து நீரின் வெப்பநிலையையும் 20-லிருந்து குறைக்க வெப்பம்^oசி முதல் 0 வரை^oசி:

Q = mc ΔT

Q = (200 கிராம்)(1 கலோரி/கிராம்°C)(0^oசி – (20)^oசி))

Q = (200)(1 கலோரி)(-20)

Q = -4000 கலோரிகள்

நேர்மறை குறியீடு வெப்பம் சேர்க்கப்படுவதையும், எதிர்மறை குறியீடு வெப்பம் வெளியிடப்படுவதையும் குறிக்கிறது.

பனிக்கட்டியின் வெப்பநிலையை 0 ஆக உயர்த்துவதற்கான வெப்பம்^oC என்பது 50 கலோரிகள், மற்றும் அனைத்து பனிக்கட்டியையும் உருக்கத் தேவைப்படும் வெப்பம் 4000 கலோரிகள் ஆகும். எனவே, அனைத்து பனிக்கட்டியையும் உருக்கத் தேவைப்படும் மொத்த வெப்பம் 4050 கலோரிகள் ஆகும். பயன்படுத்தக் கிடைக்கும் வெப்பம் என்பது நீரினால் வெளியிடப்படும் வெப்பம், அது 4000 கலோரிகள் ஆகும்.

கிடைக்கக்கூடிய வெப்பம், அனைத்துப் பனிக்கட்டியையும் நீராக உருக்குவதற்குப் போதுமானதாக இல்லை என்று முடிவு செய்யலாம். பெரும்பாலான பனிக்கட்டி நீராக உருகிவிட்டது, ஆனால் ஒரு சிறிய பகுதி உருகவில்லை. இந்த நீரும் மீதமுள்ள பனிக்கட்டியும் 0°C வெப்பநிலையில் உள்ளன.^oC.

சரியான விடை C ஆகும்.

10. 200 கிராம் எடையுள்ள ஒரு அலுமினியத் துண்டு, 20°C வெப்பநிலையில் உள்ளது.^o100 கிராம் நிறையும் 80 டிகிரி வெப்பநிலையும் கொண்ட ஒரு பாத்திரத்தில் உள்ள நீரில் C வைக்கப்படுகிறது.^oC. அலுமினியத்தின் தன்வெப்பம் 0,22 cal/g எனத் தெரிந்தால் ^oC மற்றும் நீரின் தன்வெப்பம் 1 cal/g ஆகும். ^oC எனில், அலுமினியத்தின் இறுதி வெப்பநிலை தோராயமாக…

ப^oC

பி^oC

சி. 62^oC

டி^oC

இ. 100^oC

கலந்துரையாடல்

அது அறியப்படுகிறது :

அலுமினியத்தின் நிறை = 200 கிராம்

அலுமினிய வெப்பநிலை = 20^oC

நீரின் நிறை = 100 கிராம்

நீரின் வெப்பநிலை = 80^oC

அலுமினியத்தின் தன்வெப்பம் = 0,22 கலோரி/கி ^oC

நீரின் தன்வெப்பம் = 1 கலோரி/கி ^oC

கேட்கப்பட்டது அலுமினியத்தின் இறுதி வெப்பநிலை

ஜவாப் :

அலுமினியம் தண்ணீரில் இருப்பதால், அலுமினியத்தின் இறுதி வெப்பநிலை தண்ணீரின் இறுதி வெப்பநிலைக்குச் சமமாக இருக்கும்.

அதிக வெப்பநிலையுள்ள நீரினால் வெளியிடப்படும் வெப்பம் (Q வெளியிடப்பட்டது) = குறைந்த வெப்பநிலையுள்ள அலுமினியத்தால் உறிஞ்சப்படும் வெப்பம் (Q உறிஞ்சப்பட்டது)

m_{விமான} c (ΔT) = m_{அலுமினியம்} c (ΔT)

(100)(1)(80 – T) = (200)(0,22)(T – 20)

(100)(80 – T) = (44)(T – 20)

8000 – 100 டன் = 44 டன் – 880

8000 + 880 = 44 டன் + 100 டன்

8880 = 144T

டி = 62^oC

சரியான விடை C ஆகும்.

11. 85 °C வெப்பநிலையில் உள்ள 50 கிராம் நிறையுள்ள ஒரு நாணயம், 29,8 °C வெப்பநிலையில் உள்ள 50 கிராம் நீரில் அமிழ்த்தப்படுகிறது (நீரின் தன்வெப்பம் = 1 கலோரி.கிராம்). ^-1 .°C^-1 இறுதி வெப்பநிலை 37 °C ஆக இருந்து, கொள்கலன் வெப்பத்தை உறிஞ்சாவிட்டால், அந்த உலோகத்தின் தன்வெப்பம்…

அ. 0,15 கலோரி.கி ^-1 .°C^-1

பி. 0,30 கலோரி.கி ^-1 .°C^-1

சி. 1,50 கலோரி.கி ^-1 .°C^-1

டி. 4,8 கலோரி.கி ^-1 .°C^-1

இ. 7,2 கலோரி.கி ^-1 .°C^-1

கலந்துரையாடல்

அது அறியப்படுகிறது :

உலோகத்தின் நிறை (மீ)_{உலோகம்}) = 50 கிராம்

உலோக வெப்பநிலை = 85^oC

நீர் நிறை (மீ)_{விமான}) = 50 கிராம்

நீரின் வெப்பநிலை = 29,8^oC

நீரின் தன்வெப்பம் (c)_{விமான}) = 1 கலோரி.கி ^-1 .°C^-1

கலவையின் இறுதி வெப்பநிலை = 37^oC

கேட்கப்பட்டது உலோகத்தின் தன்வெப்பம் (c metal)

ஜவாப் :

அதிக வெப்பநிலை உலோகத்தால் வெளியிடப்பட்ட வெப்பம் (Q வெளியிடப்பட்டது) = குறைந்த வெப்பநிலை நீரால் உறிஞ்சப்பட்ட வெப்பம் (Q உறிஞ்சப்பட்டது)

m_{உலோகம்} c (ΔT) = m_{விமான} c (ΔT)

(50)(c)(85 – 37) = (50)(1)(37 – 29,8)

(c)(85 – 37) = (1)(37 – 29,8)

48 c = 7,2

c = 0,15 கலோரி.கி ^-1 .°C^-1

சரியான விடை A ஆகும்.

12. ஒரு சிறப்பு கொள்கலனில் வைக்கப்பட்டுள்ள 30°C வெப்பநிலையில் உள்ள 200 கிராம் தண்ணீரில், 0°C வெப்பநிலையில் உள்ள 50 கிராம் பனிக்கட்டி ஒன்று அமிழ்த்தப்படுகிறது. கொள்கலன் வெப்பத்தை உறிஞ்சாது எனக் கருதுக. நீரின் தன்வெப்பம் 1 cal.g எனில்,^{- 1} ° C ^-1 மற்றும் பனிக்கட்டியின் உருகுதல் வெப்பம் 80 cal.g ஆகும். ^-1அப்படியானால், கலவையின் இறுதி வெப்பநிலை…

அ. 5°C

B. 8°C

C. 11°C

D. 14°C

E. 17°C

கலந்துரையாடல்

அது அறியப்படுகிறது :

பனிக்கட்டி நிறை (மீ)_es) = 50 கிராம்

பனிக்கட்டியின் வெப்பநிலை = 0°C

நீர் நிறை (மீ)_{விமான}) = 200 கிராம்

நீரின் வெப்பநிலை = 30^oC

நீரின் தன்வெப்பம் (c)_{விமான}) = 1 கலோரி.கி^{- 1} ° C ^-1

பனிக்கட்டியின் உருகுதல் வெப்பம் (L)_es) = 80 கலோரி.கி ^-1

கேட்கப்பட்டது கலவையின் இறுதி வெப்பநிலை

ஜவாப் :

முதலில் இறுதி நிலையை மதிப்பிடுங்கள்:

நீரின் வெப்பநிலையை 30-லிருந்து குறைப்பதற்காக அது வெளியிடும் வெப்பம்^oசி முதல் 0 வரை^oசி:

Q_{லெபாஸ்} = மீ_{விமான} c_{விமான} (ΔT) = (200)(1)(30-0) = (200)(30) = 6000

அனைத்து பனிக்கட்டிகளையும் உருக்கத் தேவைப்படும் வெப்பம்:

Q_{தொழிலாளி} = மீ_es L_es = (50)(80) = 4000

பனிக்கட்டி முழுவதையும் உருக்கப் பயன்படுத்தப்படும் வெப்பம் 4000 மட்டுமே, ஆனால் கிடைக்கக்கூடிய வெப்பத்தின் அளவு 6000 ஆகும். எனவே, கலவையின் இறுதி வெப்பநிலை 0-க்கு மேல் உள்ளது என்று முடிவு செய்யலாம்.^oC.

கருப்பு கொள்கை :

நீரினால் வெளியிடப்படும் வெப்பம் = அனைத்து பனிக்கட்டியையும் உருக்குவதற்கான வெப்பம் + பனிக்கட்டி நீரின் வெப்பநிலையை உயர்த்துவதற்கான வெப்பம்

(m_{விமான}(சி)_{விமான})(ΔT) = (மீ_es(எல்)_es) + (மீ_es(சி)_{விமான}(ΔT)

(200)(1)(30-T) = (50)(80) + (50)(1)(T-0)

(200)(30-T) = (50)(80) + (50)(T-0)

6000 – 200T = 4000 + 50T – 0

6000 – 4000 = 50 டன் + 200 டன்

2000 = 250T

T = 2000/250

டி = 8^oC

சரியான விடை B ஆகும்.

பொருளின் நிலையில் ஏற்படும் மாற்றங்கள்

13. கீழேயுள்ள வரைபடம், 1 கிராம் திடப்பொருளின் மீது செலுத்தப்படும் வெப்பநிலை (T) மற்றும் வெப்பம் (Q) ஆகியவற்றுக்கு இடையேயான தொடர்பைக் காட்டுகிறது. அந்தத் திடப்பொருளின் ஆவியாதல் வெப்பத்தின் அளவு…
அ. 60 கலோரிகள்/கிராம்
B. 70 கலோரிகள்/கிராம்
சி. 80 கலோரிகள்/கிராம்
D. 90 கலோரிகள்/கிராம்
இ. 100 கலோரிகள்/கிராம்
கலந்துரையாடல் :ஆவியாதல் வெப்பம் என்பது, ஒரு பொருளின் 1 கிராம் எடை, அதன் நிலையைத் திரவ நிலையிலிருந்து வாயுவாக (அல்லது வாயு நிலையிலிருந்து திரவமாக) மாற்றுவதற்கு உறிஞ்சும் (அல்லது வெளியிடும்) வெப்பத்தின் அளவு ஆகும்.
அது அறியப்படுகிறது :
உறிஞ்சப்பட்ட அல்லது வெளியிடப்பட்ட வெப்பம்: Q = 140 கலோரிகள் – 60 கலோரிகள் = 80 கலோரிகள்
திண்மத்தின் நிறை: m = 1 கிராம்
கேட்கப்பட்டது :
நீராவி வெப்பம் (L)_vதிடப்பொருட்களா?
ஜவாப் :
நீராவியின் வெப்பத்தைக் கண்டறிவதற்கான சூத்திரம் :
Q = மி L_v
விளக்கம்: Q = உறிஞ்சப்பட்ட அல்லது வெளியிடப்பட்ட வெப்பம், m = பொருளின் நிறை, L_v = நீராவியின் வெப்பம்
L_v = Q / மீ
L_v = 80 கலோரிகள் / 1 கிராம்
L_v = 80 கலோரிகள்/கிராம்
சரியான விடை C ஆகும்.

14. கீழே சாதாரண அழுத்தத்தில் உள்ள 1 கிலோகிராம் நீராவியின் வெப்பம் மற்றும் வெப்பநிலைக்கான வரைபடம் கொடுக்கப்பட்டுள்ளது. நீரின் கொதிநிலை 2256 x 10 ஆகும்.³ J/kg மற்றும் நீரின் தன்வெப்பம் 4,2 x 10 ஆகும்.³ J/kg K எனில், நீராவியிலிருந்து நீராக மாறும் போது வெளியிடப்படும் வெப்பம்…
அ. 4,50 × 10³ ஜூல்
பி. 5,20 × 10³ ஜூல்
சி. 2,00 × 10⁶ ஜூல்
D. 2,26 × 10⁶ ஜூல்
இ. 4,40 × 10⁶ ஜூல்

கலந்துரையாடல் :
அது அறியப்படுகிறது :
நீராவி வெப்பம் அல்லது கொதி வெப்பம் (L)_v) = 2.256 x 10³ ஜெ/கிலோ
நீரின் தன்வெப்பம் (c) = 4200 J/kg K
நீராவி நிறை (மீ) = 1 கிலோ
கேட்கப்பட்டது :
வெளியிடப்பட்ட வெப்பம் (Q) ?
ஜவாப் :
Q = மி L_v
Q = (1 கி.கி)(2.256 x 10³ ஜூல்/கிலோகிராம்)
Q = 2256 x 10³ ஜூல்
Q = 2,256 x 10⁶ ஜூல்
சரியான விடை D ஆகும்.

15. 2 கிலோகிராம் நீரின் வெப்பநிலையை -2°C இலிருந்து உயர்த்துவதற்குத் தேவைப்படும் வெப்பத்தின் அளவு ^oசி முதல் 10 வரை ^oC என்பது… நீரின் தன்வெப்பம் = 4.200 J/kg C^oபனிக்கட்டியின் தன்வெப்பம் = 2.100 J/kg C^o, நீரின் உருகுதல் வெப்பம் (L_F) = 334.000 J/kg
அ. 760.400 ஜூல்
பி. 750.000 ஜே
சி. 668.000 ஜூல்
டி. 600.000 ஜூல்
இ. 540.000 J
கலந்துரையாடல் :
அது அறியப்படுகிறது :
நீரின் நிறை (m) = 2 கிலோகிராம்
ஆரம்ப வெப்பநிலை (T) = -2 ^oC
இறுதி வெப்பநிலை (T) = 10 ^oC
பனிக்கட்டியின் தன்வெப்பம் (c es) = 2100 J/kg C^o
நீரின் தன்வெப்பம் (c water) = 4200 J/kg C^o
நீரின் உருகுதல் வெப்பம் (லி)_F) = 334.000 J/kg
கேட்கப்பட்டது :
உறிஞ்சப்பட்ட வெப்பம் (Q) ?
ஜவாப் :
-2 இலிருந்து வெப்பநிலை மாற்றம் ^oசி முதல் 10 வரை ^oC பல கட்டங்களைக் கடந்து செல்கிறது.
நிலை 1, பனிக்கட்டியின் வெப்பநிலை -2 இலிருந்து அதிகரிக்கிறது ^oசி முதல் 0 வரை ^oC (பனிக்கட்டியின் வெப்பநிலை அதிகரிப்பு, நீரின் உறைநிலையான 0-ல் நின்றுவிடுகிறது) ^oC)
நிலை 2, அனைத்து பனிக்கட்டியும் உருகுகிறது (நீரின் உறைநிலை வெப்பநிலையான 0-ல் திட நிலை திரவ நிலைக்கு மாறுகிறது). ^oC)
நிலை 3-ல், நீரின் வெப்பநிலை மீண்டும் 0-லிருந்து அதிகரிக்கிறது. ^oசி முதல் 10 வரை ^oC)
எனவே -2 வெப்பநிலையிலிருந்து ^oசி முதல் 0 வரை ^oC-ல், நீர் இன்னும் திட வடிவில் உள்ளது. 0 வெப்பநிலையில், நீர் இன்னும் திட வடிவில் உள்ளது. ^oC-ல், திட நிலையிலிருந்து திரவ நிலைக்கு ஒரு மாற்றம் ஏற்படுகிறது. திட நிலை திரவ நிலைக்கு மாறிய பிறகு, நீரின் வெப்பநிலை மீண்டும் 0-லிருந்து அதிகரிக்கிறது. ^oசி முதல் 10 வரை ^oC.
Q₁ = (மீ)(c es)(டெல்டா T) = (2 கி.கி)(2100 ஜூல்/கி.கி C^o(0) ^oசி – (-2 ^oC)) = (2)(2100 J)(2) = 8400 J
Q₂ = (மீ)(லி_F) = (2 கிலோ)(334.000 ஜே/கிலோ) = 668.000 ஜே
Q₃ = (மீ)(சி நீர்)(டெல்டா டி) = (2 கி.கி)(4200 ஜூல்/கி.கி சி)^o(10) ^oசி - 0 ^oC)) = (2)(4200 J)(10) = 84000 J
உறிஞ்சப்பட்ட வெப்பம்:
Q = Q₁ +கே₂ +கே₃
Q = 8400 J + 668.000 J + 84000 J
Q = 760.400 ஜூல்
சரியான விடை A ஆகும்.

கேள்வி மூலம்:

மேல்நிலைப் பள்ளி/தொழிற்கல்வி உயர்நிலைப் பள்ளிக்கான தேசியத் தேர்வு இயற்பியல் கேள்விகள்