Pormula ng pagpapalawak

Mga halimbawang tanong at mga pormula ng pagpapalawak

1. Ang likidong ginagamit sa pagpuno ng thermometer ay gawa sa mercury o alkohol. Ang batayan sa paggawa ng thermometer na ito ay ang prinsipyo ng pagbabago...

A. bilis ng paglawak ng mercury bilang resulta ng mga pagbabago sa temperatura
B. pagsipsip ng init dahil sa mga pagbabago sa temperatura ng mercury
C. presyon bilang resulta ng mga pagbabago sa temperatura sa mercury
D. volume bilang resulta ng mga pagbabago sa temperatura sa mercury

Pagtalakay
Nagbabago ang volume ng isang bagay kapag nagbago ang temperatura nito. Sa pangkalahatan, kung tataas ang temperatura, tataas din ang volume, at sa kabaligtaran, kung bababa ang temperatura, bababa rin ang volume. Nalalapat din ito sa mercury at alkohol.
Ang tamang sagot ay D.

2. Tingnan ang larawan ng isang bimetal sa temperaturang 26 ^o C sa ibaba!

Kapag ang bimetal ay pinainit sa 50^oC, ang mga pangyayaring naganap ay ang mga sumusunod:

Ang direksyon ng pagbaluktot at ang tamang dahilan ay ipinapahiwatig ng….

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

Pagtalakay
Ang bimetal ay isang kombinasyon ng dalawang piraso ng metal na may magkaibang koepisyent ng linear expansion, kung saan ang isang piraso ng metal ay may mas malaking koepisyent ng linear expansion habang ang isa pang piraso ng metal ay may mas maliit na koepisyent ng linear expansion.

Kung tataas ang temperatura ng metal, ang metal ay makakaranas ng paglawak ng haba (tataas ang haba ng metal), sa kabaligtaran, kung bababa ang temperatura ng metal, ang metal ay makakaranas ng pagliit ng haba (babawasan ang haba ng metal). Para sa parehong pagtaas ng temperatura, ang dalawang piraso ng metal ay lumalawak na may magkaibang pagtaas ng haba. Ang metal na may mas malaking koepisyent ng linear expansion ay makakaranas ng mas malaking pagtaas ng haba, habang ang metal na may mas maliit na koepisyent ng linear expansion ay makakaranas ng mas maliit na pagtaas ng haba. Gayundin, para sa parehong pagbaba ng temperatura, ang dalawang piraso ng metal ay lumiliit na may magkaibang pagbawas ng haba. Ang metal na may mas malaking koepisyent ng linear expansion ay makakaranas ng mas malaking pag-urong ng haba, habang ang metal na may mas maliit na koepisyent ng linear expansion ay makakaranas ng mas maliit na pag-urong ng haba.

Kaya, kapag tumataas ang temperatura ng bimetal, ang metal strip na may mas malaking coefficient ng linear expansion ay yumuyuko patungo sa metal strip na may mas maliit na coefficient. Bakit ganito? Dahil ang kondisyong ito ay nagpapahintulot sa metal strip na may mas malaking coefficient ng linear expansion na maging mas mahaba kaysa sa metal strip na may mas maliit na coefficient ng linear expansion.
Sa kabaligtaran, kapag bumababa ang temperatura ng bimetal, ang metal strip na may mas maliit na coefficient ng linear expansion ay yumuyuko patungo sa metal strip na may mas malaking coefficient ng linear expansion. Ang kondisyong ito ay nagpapahintulot sa metal strip na may mas malaking coefficient ng linear expansion na maging mas maikli kaysa sa metal strip na may mas maliit na coefficient ng linear expansion.
Ang tamang sagot ay C.

3. Dalawang baras ang sa simula ay may haba na 10 m bawat isa. Ang dalawang baras ay gawa sa bakal at aluminyo na may mga koepisyent ng linear expansion na 11 x 10 ayon sa pagkakabanggit.^-6 /^oC at 24 x 10^-6 /^oC. Matapos tumaas ang temperatura ng 40^oC, ang haba ng mga baras na bakal at aluminyo ayon sa pagkakabanggit ay nagiging...
A. 10,044 m at 10,096 m
B. 10,0044 m at 10,0096 m
C. 10,096 m at 10,044 m
D. 10,0096 m at 10,0044 m
Pagtalakay
Alam na:
Paunang haba (L)_o) baras na bakal = 10 metro
Paunang haba (L)_o) baras na aluminyo = 10 metro
Ang koepisyent ng linear expansion ng bakal (α) = 11 x 10^-6 /^oC
Ang koepisyent ng linear expansion ng aluminyo (α) = 24 x 10^-6 /^oC
Pagbabago ng temperatura (ΔT) = 40^oC
Tanong: Ang haba ng mga baras na bakal at aluminyo pagkatapos tumaas ang temperatura
Sagot:
Pormula ng pagpapalawak ng haba:
L = L_o + ΔL
L = L_o + α L_o ΔT
Ang haba ng bakal na baras pagkatapos tumaas ang temperatura:
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
L = 10,0044 metro

Ang haba ng baras na aluminyo pagkatapos tumaas ang temperatura:
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
L = 10,0096 metro
Ang tamang sagot ay B.

4. Ang isang metal bar na may coefficient of linear expansion na α ay may haba na l sa temperaturang 25^oC. Kung iinitin sa 30^oC, nakakaranas ito ng pagtaas sa haba na Δl. Kung ang metal ay pinutol sa 1/3 ng orihinal nitong haba, ang haba ay tumataas kapag pinainit sa temperaturang 35^oAng C ay….
A. 2/3 Δl
B. 3/2 Δl
C. 5/3 Δl
D. 5/2 Δl
Pagtalakay
Alam na:
Kung
Koepisyent ng linear na paglawak ng metal (α) = α
Ang paunang haba ng metal (L^o) = l
Pagtaas ng temperatura (ΔT) = 30^oC - 25^oC = 5^oC
harina
Pagtaas ng haba (ΔL) = Δl
Tanong: Kung ang lo = 1/3 l at ΔT = 35^oC - 25^oC = 10^oC kung gayon ang pagtaas ng haba = ….. ?
Sagot:
Kalkulahin ang koepisyent ng linear expansion ng metal (α) gamit ang pormula para sa pagtaas ng haba ng metal:

Gamitin ang koepisyent ng linear expansion value na ito upang kalkulahin ang pagtaas ng haba ng metal kapag nagbago ang temperatura nito mula 25 ^o C patungong 35 ^o C.

Ang tamang sagot ay A.

5. Sa temperaturang 20^oC, ang haba ng isang baras na aluminyo ay 200 cm. Kung initin sa temperaturang 100^oC ang haba ay tumataas ng 0,00384 m. Kung sa temperaturang 20^oMay isang bola na gawa sa parehong materyal na aluminyo, kaya upang madagdagan ang volume ng bola ng 1% ng volume ng orihinal na bola, ang bola ay dapat initin sa temperaturang C...
Isang 139^oC
B. 159^oC
C. 208^oC
D. 228^oC
Pagtalakay
Alam na:
Paunang haba ng baras na aluminyo (L)_o) = 200 cm = 2 metro
Pagbabago ng temperatura (ΔT) = 100^oC - 20^oC = 80^oC
Pagtaas ng haba (Δl) = 0,00384 metro
Tanong: Upang ang volume ng bola ay tumaas ng 1% mula sa orihinal na volume nito, ang bola ay dapat initin sa temperaturang...
Sagot:
Kalkulahin ang koepisyent ng haba ng baras na aluminyo gamit ang pormula ng pagtaas ng haba:

Koepisyent ng paglawak ng volume ng aluminyo (β) = 3 x koepisyent ng paayon na paglawak (α) = 3 (0,000024) = 0,000072

Alam na:
Orihinal na volume ng bola = V
Pagtaas ng volume ng bolang aluminyo (ΔV) = (1%)(V) = (1/100)(V) = V/100
Pagtaas ng temperatura (ΔT) = T – 20
Itinanong: Ang bola ay pinainit sa temperaturang (T) = ….. ?
Sagot:

Ang tamang sagot ay B.

6. Ang isang pabilog na platong metal ay may mga konsentrikong pabilog na butas sa gitna. Kapag pinainit ang plato,...
A. Tumataas ang diyametro ng plato at bumababa ang diyametro ng butas
B. Bumababa ang diyametro ng plato at tumataas ang diyametro ng butas
C. tumataas ang diyametro ng plato at tumataas ang diyametro ng butas
D. lumiliit ang diyametro ng plato at lumiliit din ang diyametro ng butas
Pagtalakay
Pormula para sa lawak ng isang bilog (A):
A = πr²
Pormula ng diyametro ng bilog (D):
D = 2 r
Kung ang isang metal plate ay pinainit, ang lawak (A) ng metal plate ay tumataas. Kung ang lawak ng metal plate ay tumataas, ang diyametro (D) o radius (r) ng metal plate ay tumataas. Kung ang diyametro (D) o radius (r) ng metal plate ay tumataas, ang diyametro at radius ng butas ay tumataas.
Ang tamang sagot ay C.

7. Ang isang pares ng frame ng salamin sa mata ay gawa sa plastik na may coefficient of linear expansion na 1,3 x 10^-4 (^oC)^-1Ang mga butas ng lente ay pabilog na may radius na 2,2 cm. Upang magkasya ang mga lente na may radius na 2,21 cm, ang frame ng salamin sa mata ay dapat initin hanggang sa magbago ang temperatura ng….
Isang 25^oC
B. 35^oC
C. 45^oC
D. 55^oC
Pagtalakay
Alam na:
Koepisyent ng linear na paglawak ng plastik (α) = 1,3 x 10^-4 (^oC^-1)
Ang radius ng butas ng lente (r)¹) = ang radius ng butas ng lente sa simula = 2,2 cm
Ang radius ng butas ng lente pagkatapos ng pag-init (r)²) = 2,21 cm
Tanong: Pagbabago sa temperatura ng frame ng salamin sa mata
Sagot:
Upang ang butas ng lente ay malagyan ng lente na may radius na 2,21 cm, pagkatapos initin, ang radius ng lente ay dapat tumaas ng 2,21 cm – 2,20 cm = 0,01 cm.
Ang koepisyent ng paglawak ng lawak ng metal plate (β) = 2 x koepisyent ng linear expansion (α) = 2 x 1,3 x 10^{-4 o}C^-1 = 2,6x10^{-4 o}C^-1

Mga pagbabago sa temperatura:

Ang tamang sagot ay B.

8. Sa sumusunod na larawan, mayroong puwang sa pagitan ng dalawang riles ng tren na gawa sa bakal. Ang puwang na ito ay inilaan upang...
A. Ang puwersang frictional kapag dumaan ang tren ay lumiliit.
B. Lumiliit ang mga panginginig ng boses kapag dumaan ang tren.
C. Hindi nababaluktot ang mga riles ng tren kapag lumalawak ang bakal
D. Hindi yumuyuko ang mga riles ng tren kapag may tren na dumaan sa ibabaw nito.
Pagtalakay
Ang mga riles ay gawa sa metal, na madaling lumalawak kapag nagbago ang temperatura. Sa isang mainit na araw, tumataas ang temperatura ng mga riles, na nagiging sanhi ng paglawak ng mga ito. Kapag ang mga riles ay kuskusin sa mga gulong ng tren, tumataas din ang temperatura, na nagiging sanhi ng paglawak ng mga ito. Samakatuwid, ang puwang sa pagitan ng dalawang riles ay nagsisilbing pumipigil sa mga riles na yumuko kapag lumawak ang metal.
Ang tamang sagot ay C.

9.
Ang plantsa ay may thermostat na awtomatikong pumuputol ng kuryente kapag ang plantsa ay umabot sa isang tiyak na temperatura. Ang pagtaas ng temperatura ay nagiging sanhi ng pagbaluktot ng bimetallic strip, gaya ng ipinapakita sa larawan. Nangyayari ito dahil…
A. Ang tiyak na init ng metal (B) ay mas malaki kaysa sa tiyak na init ng metal (A)
B. Ang tiyak na init ng metal (B) ay mas maliit kaysa sa tiyak na init ng metal (A)
C. Ang koepisyent ng linear expansion ng metal (B) ay mas malaki kaysa sa koepisyent ng linear expansion (A)
D. Ang koepisyent ng linear expansion ng metal (B) ay mas maliit kaysa sa koepisyent ng linear expansion (A)
Pagtalakay
Ang bimetal ay binubuo ng metal A at metal B na may magkaibang koepisyent ng linear expansion. Batay sa larawan sa itaas, kapag tumataas ang temperatura, ang metal A ay tila yumuko patungo sa metal B. Kaya, mahihinuha na sa parehong pagtaas ng temperatura, ang metal A ay nakakaranas ng mas linear expansion habang ang metal B ay may mas kaunting linear expansion. Ang pagtaas ng haba ng metal A ay mas malaki kaysa sa metal B, samakatuwid ang metal A ay may mas malaking koepisyent ng linear expansion kaysa sa metal B.
Ang tamang sagot ay D.

Pinagmulan ng tanong:

Mga Tanong sa OSN para sa Pisika sa Junior High School