Harorat va issiqlik savollarining 15 ta misoli
Termometrni kalibrlash
1. Kalibrlangan X termometri suvning muzlash nuqtasi uchun -30 °C va qaynash nuqtasi uchun 90 °C ni ko'rsatadi. X uchun 60 °C harorat ... ga teng.
A. 20 ° C
B. 45 o C
C. 50 o C
D. 75 o C
E. 80 o C
Munozara
Ma'lumki:
Termometrdagi suvning muzlash nuqtasi X = -30 o
Termometrda suvning qaynash harorati X = 90 o
Savol: 60 o X = ….. o C
Javob:
Farengeyt shkalasi bo'yicha suvning muzlash nuqtasi 32 o F va qaynash nuqtasi 212 o F ga teng. Muzlash nuqtasi bilan suvning qaynash nuqtasi o'rtasida 212 o – 32 o = 180 o farq mavjud.
Selsiy shkalasi bo'yicha suvning muzlash nuqtasi 0 o C va qaynash nuqtasi 100 o C ga teng. Muzlash nuqtasi bilan suvning qaynash nuqtasi o'rtasida 100 o – 0 o = 100 o farq mavjud.
X shkalasida suvning muzlash nuqtasi -30 o X va qaynash nuqtasi 90 o X ga teng. Muzlash nuqtasi bilan suvning qaynash nuqtasi o'rtasida 90 o – (-30 o ) = 90 o + 30 o = 120 o farq mavjud.
X shkalasini Selsiy shkalasiga o'tkazish:
To'g'ri javob D.
Kengaytirish
2. Metall armatura 80 o C haroratgacha qizdiriladi va uning uzunligi 115 sm ga teng bo'ladi. Agar metallning chiziqli kengayish koeffitsienti 3.10 -3 o C -1 va metallning boshlang'ich harorati 30 o C bo'lsa, u holda metallning boshlang'ich uzunligi… ga teng.
A. 100 sm
B. 101,5 sm
C. 102 sm
d.102,5 sm
E. 103 sm
Munozara
Ma'lumki:
Boshlang'ich harorat (T1 ) = 30 o C
Yakuniy harorat (T2 ) = 80 o C
Harorat o'zgarishi (ΔT) = 80 o C – 30 o C = 50 o C
Metallning chiziqli kengayish koeffitsienti (α) = 3.10 -3 o C -1
Metallning oxirgi uzunligi (L) = 115 sm
Kerakli: Metallning boshlang'ich uzunligi (L o )
Javob:
Uzunlik kengayish formulasi:
To'g'ri javob A.
3. Jez sterjen dastlab 40 sm uzunlikda bo'ladi. 80 o C haroratda qizdirilganda uning uzunligi 40,04 sm ga teng bo'ladi. Agar jezning chiziqli kengayish koeffitsienti 2,0 x 10 -5 o C -1 ga teng bo'lsa , jez sterjenning boshlang'ich harorati… ga teng.
A. 20 ° C
B. 22 o C
C. 25 o C
D. 30 o C
E. 50 o C
Munozara
Ma'lumki:
Yakuniy harorat (T2 ) = 80 o C
Boshlang'ich uzunlik (L o ) = 40 sm
Yakuniy uzunlik (L) = 40,04 sm
Uzunlikning oshishi (ΔL) = 40,04 sm – 40 sm = 0,04 sm
Guruchning chiziqli kengayish koeffitsienti (α) = 2,0 x 10 -5 o C -1
Savol: Boshlang'ich harorat ( T1 )
Javob:
Metall kengayish formulasi:
0,04 = (2,0 x 10 -5 )(40)(80 – T1 )
0,04 = (80 x 10 -5 )(80 – T1 )
0,04 = 0,0008 (80 – T1 )
0,04 = 0,064 – 0,0008 T 1
0,0008 T 1 = 0,064 – 0,040
0,0008 T1 = 0,024
T1 = 30 ° C
To'g'ri javob D.
Issiqlik o'tkazuvchanligi orqali issiqlik uzatish
4. Bir xil o'lchamdagi, ammo turli metallardan yasalgan metall tayoqchalar quyidagi rasmda ko'rsatilgandek birlashtiriladi. Agar I metallning issiqlik o'tkazuvchanligi II metallning issiqlik o'tkazuvchanligidan 4 baravar ko'p bo'lsa, unda ikki metalning tutashgan joyidagi harorat…
A. 450 C
B. 40 0 C
C. 35 0 C
D. 30 0 C
E. 25 0 C
Munozara
Ma'lumki:
Xuddi shu poyaning o'lchami
Metallning issiqlik o'tkazuvchanligi I = 4k
Metallning issiqlik o'tkazuvchanligi II = k
Metall uchining harorati I = 50 0 C
Metall uchi II ning harorati = 0 0 C
Savol: Ikki metalning tutashgan joyidagi harorat
Javob:
Issiqlik o'tkazuvchanligi orqali issiqlik uzatish tezligi formulasi:
Tavsif: Q/t = issiqlik uzatish tezligi, k = issiqlik o'tkazuvchanligi, A = sirt maydoni, T 1 -T 2 = harorat o'zgarishi, l = sterjen uzunligi
P va Q chegara tekisligidagi harorat:
A va B ikkita metall tayoqchalar bir xil o'lchamda, shuning uchun tayoqchalarning sirt maydoni (A) va uzunligi (l) tenglamadan chiqarib tashlanadi.
To'g'ri javob B.
5. Quyidagi bayonotga e'tibor bering!
(1) Metall o'tkazuvchanligi
(2) Metall uchlari orasidagi harorat farqi
(3) Metallning uzunligi
(4) Metall massasi
Metalllarda issiqlik tarqalish tezligini belgilovchi omillar...
A. (1), (2) va (3)
B. (1) va (4)
C. (2) va (4)
D. (3) va (4)
E. (4) faqat
Munozara
Issiqlik o'tkazuvchanligi orqali issiqlik uzatish tezligi formulasiga asoslanib, issiqlik uzatish tezligini belgilovchi omillar metallning o'tkazuvchanligi (k), metallning uchlari (T) va metall uzunligi orasidagi harorat farqi (l) hisoblanadi. Metallning massasi hech qanday ta'sir ko'rsatmaydi.
To'g'ri javob A.
6. Quyidagi rasmda ko'rsatilgandek, bir xil o'lchamdagi, ammo har xil turdagi metalldan yasalgan ikkita PQ tayoqchasi biriktirilgan. Agar issiqlik o'tkazuvchanlik koeffitsienti P issiqlik o'tkazuvchanlik koeffitsienti Q dan ikki baravar ko'p bo'lsa, u holda P va Q orasidagi chegaradagi harorat...
A. 84°C
B. 78°C
C. 72°C
D. 70°C
Sharqiy 90°C
Munozara
Ma'lumki:
PQ tayoqchalari bir xil o'lchamga ega.
Metallning issiqlik o'tkazuvchanlik koeffitsienti P (k P ) = 2k
Metallning issiqlik o'tkazuvchanlik koeffitsienti Q (k Q ) = k
Savol: P va Q chegara tekisligidagi harorat
Javob:
Issiqlik o'tkazuvchanligi orqali issiqlik uzatish tezligi formulasi:
Tavsif: Q/t = issiqlik uzatish tezligi, k = issiqlik o'tkazuvchanligi, A = sirt maydoni, T 1 -T 2 = harorat o'zgarishi, l = sterjen uzunligi
P va Q chegara tekisligidagi harorat:
PQ tayoqchalari bir xil o'lchamda, shuning uchun A va l tenglamadan chiqarib tashlanadi.
To'g'ri javob yo'q.
Shaklning o'zgarishi
7. 0 ° C haroratdagi 1 kg muz 0 ° C haroratdagi 0,5 kg suv bilan aralashtiriladi , keyin...
A. suvning bir qismi muzlaydi
B. muzning bir qismi eriydi
C. barcha muzlar eriydi
D. barcha suv muzlaydi
E. suvdagi muz massasi doimiy bo'lib qoladi
Munozara
"Muz" so'zi qattiq holatdagi suvni, "suv" so'zi esa suyuq holatdagi suvni bildiradi.
0 ° C da muz qattiq holatdan suyuq holatga o'tadi. Bu holat o'zgarishi uchun muz issiqlikni yutishi kerak. Muz suv bilan aralashtirilgan, shuning uchun muz suvdan issiqlikni yutishi kerak. Biroq, suv ham 0 ° C da, shuning uchun muz hech qanday issiqlikni yuta olmaydi. Shuning uchun suvdagi muzning massasi doimiy bo'lib qoladi.
To'g'ri javob E.
Qora printsip
8. Massasi 200 gramm bo'lgan temir idishda 20 o C haroratda 100 gramm moy bor. Idish ichiga 75 o C haroratda 50 gramm temir solingan. Agar idish harorati 5 o C ga ko'tarilsa va moyning solishtirma issiqligi = 0,43 kal/g o C bo'lsa, temirning solishtirma issiqligi...
A. 0,143 kal/g o C
B. 0,098 kal/g o C
C. 0,084 kal/g o C
D. 0,075 kal/g o C
E. 0,064 kal/g o C
Munozara
Ma'lumki:
Temir idishning massasi (m) = 200 gr
Temir idishning boshlang'ich harorati (T1 ) = 20 o C
Yogʻ temir idishda, shuning uchun moyning harorati = temir idishning harorati.
Temir idishning yakuniy harorati (T2 ) = 20 o C + 5 o C = 25 o C
Yogʻning massasi (m) = 100 gramm
Yogʻning solishtirma issiqligi (c yogʻ) = 0,43 kal/g o C
Dastlabki moy harorati (T1 ) = 20 o C
Yogʻ idishda boʻladi, shuning uchun moy temir idish bilan termal muvozanatda boʻladi. Shunday qilib, agar temir idishning oxirgi harorati 25 o C boʻlsa, u holda moyning oxirgi harorati 25 o C ga teng.
Yog'ning oxirgi harorati (T2 ) = 20 o C + 5 o C = 25 o C
Temirning massasi (m) = 50 gramm
Temirning boshlang'ich harorati (T1 ) = 75 o C
Temir idishdagi moyga botiriladi, shuning uchun temir moy va idish bilan termal muvozanatda bo'ladi. Shunday qilib, agar idishning oxirgi harorati 25 o C bo'lsa, unda temirning oxirgi harorati 25 o C ga teng.
Savol: Temirning solishtirma issiqligi (c temir)
Javob:
Temir tomonidan chiqariladigan issiqlik:
Q = mc ΔT = (50)(c)(75-25) = (50)(c)(50) = 2500c kaloriya
Temir idish tomonidan yutilgan issiqlik:
Q = mc ΔT = (200)(c)(25-20) = (200)(c)(5) = 1000c kaloriya
Yog 'bilan yutilgan issiqlik:
Q = mc ΔT = (100)(0,43)(25-20) = (43)(5) = 215 kaloriya
Blekning printsipi shuni ko'rsatadiki, yopiq, izolyatsiyalangan tizimda yuqori haroratli jism tomonidan chiqarilgan issiqlik past haroratli jism tomonidan yutiladi.
Q ajralib chiqdi = Q so'rildi
2500c = 1000c + 215
2500c – 1000c = 215
1500c = 215
c = 215/1500
c = 0,143 kal/g o C
To'g'ri javob A.
9. 20°C haroratda 200 gramm suv solingan stakan -2°C haroratda 50 gramm muz bilan to'ldirilgan. Agar suv va muz o'rtasida faqat issiqlik almashinuvi sodir bo'lsa, muvozanat yuzaga kelgandan so'ng quyidagilar olinadi: (c suv = 1 kal/gr°C; c muz = 0,5 kal/gr°C; L = 80 kal/gr)
A. barcha muzlar eriydi va harorat 0°C dan yuqori bo'ladi
B. barcha muzlar eriydi va harorat 0°C ga teng
C. Barcha muzlar erimaydi va harorat 0°C
D. butun tizimning harorati 0°C dan past
E. suvning bir qismi muzlaydi va tizim harorati 0°C ga teng
Munozara
Ma'lumki:
Suv massasi (m suv ) = 200 gramm
Suv harorati (T suv ) = 20 o C
Suvning solishtirma issiqlik sig'imi (c suv ) = 1 kal/gr°C
Muzning massasi (m es ) = 50 gramm
Muz harorati (T es ) = -2 o C
Muzning solishtirma issiqligi (c es ) = 0,5 kal/gr°C
Erigan suvning issiqligi (L) = 80 kal/gr
Javob:
Muz haroratini -2 ° C dan 0 ° C gacha ko'tarish uchun qizdiring:
Q = mc ΔT
Q = (50 gramm)(0,5 kal/gr°C)(0 o C – (-2 o C))
Q = (50)(0,5 kal)(2)
Q = 50 kaloriya
Barcha muzni suvga aylantirish uchun qizdiring:
Q = m L = (50 gramm)(80 kal/gramm) = 4000 kaloriya
Barcha suvning haroratini 20 o C dan 0 o C gacha tushirish uchun qizdiring:
Q = mc ΔT
Q = (200 gramm)(1 kal/gr°C)(0 o C – (20 o C))
Q = (200)(1 kal)(-20)
Q = -4000 kaloriya
Musbat belgi issiqlik qo'shilganligini, manfiy belgi esa issiqlik chiqarilganligini bildiradi.
Muz haroratini 0 ° C ga ko'tarish uchun zarur bo'lgan issiqlik 50 kaloriya, barcha muzni eritish uchun esa 4000 kaloriya. Shuning uchun barcha muzni eritish uchun zarur bo'lgan umumiy issiqlik 4050 kaloriya. Mavjud issiqlik suv tomonidan ajralib chiqadigan issiqlik bo'lib, u 4000 kaloriya.
Mavjud issiqlik barcha muzni suvga aylantirish uchun yetarli emas degan xulosaga kelish mumkin. Muzning katta qismi erib ketgan, ammo kichik bir qismi erib ketmagan. Bu suv va qolgan muz 0 ° C da.
To'g'ri javob C.
10. Massasi 200 gramm, harorati 20 o C bo'lgan alyuminiy bo'lagi massasi 100 gramm va harorati 80 o C bo'lgan suvli idishga solinadi. Agar alyuminiyning solishtirma issiqlik sig'imi 0,22 kal/g o C va suvning solishtirma issiqlik sig'imi 1 kal/g o C bo'lsa, u holda alyuminiyning oxirgi harorati... ga yaqin bo'ladi.
A. 20 ° C
B. 42 o C
C. 62 o C
D. 80 o C
E. 100 o C
Munozara
Ma'lumki :
Alyuminiyning massasi = 200 gramm
Alyuminiy harorati = 20 o C
Suv massasi = 100 gramm
Suv harorati = 80 o C
Alyuminiyning solishtirma issiqlik sig'imi = 0,22 kal/g o C
Suvning solishtirma issiqlik sig'imi = 1 kal/g o C
So'ralgan : alyuminiyning oxirgi harorati
Javob :
Alyuminiy suvda, shuning uchun alyuminiyning oxirgi harorati suvning oxirgi haroratiga teng.
Yuqori haroratli suv tomonidan chiqarilgan issiqlik (Q chiqarilgan) = past haroratli alyuminiy tomonidan yutilgan issiqlik (Q yutilgan)
m suv c (ΔT) = m alyuminiy c (ΔT)
(100)(1)(80 – T) = (200)(0,22)(T – 20)
(100)(80 – T) = (44)(T – 20)
8000 – 100T = 44T – 880
8000 + 880 = 44T + 100T
8880 = 144T
T = 62 ° C
To'g'ri javob C.
11. 85°C haroratdagi 50 g tanga 29,8°C haroratdagi 50 g suvga botiriladi (suvning solishtirma issiqlik sig'imi = 1 kal.g —1 .°C —1 ). Agar oxirgi harorat 37°C bo'lsa va idish issiqlikni yutmasa, u holda metallning solishtirma issiqlik sig'imi…
A. 0,15 kal.g -1 .°C -1
B. 0,30 kal.g -1 .°C -1
C. 1,50 kal.g -1 .°C -1
D. 4,8 kal.g -1 .°C -1
E. 7,2 kal.g -1 .°C -1
Munozara
Ma'lumki :
Metall massasi (m metall ) = 50 gramm
Metall harorati = 85 o C
Suv massasi (m suv ) = 50 gramm
Suv harorati = 29,8 o C
Suvning solishtirma issiqlik sigʻimi (c suv ) = 1 kal.g -1 .°C -1
Aralashmaning yakuniy harorati = 37 o C
So'ralgan : metallning solishtirma issiqlik sig'imi (c metall)
Javob :
Yuqori haroratli metall tomonidan chiqarilgan issiqlik (Q ajralib chiqadi) = past haroratli suv tomonidan yutilgan issiqlik (Q yutilgan)
m metall c (ΔT) = m suv 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 kal.g -1 .°C -1
To'g'ri javob A.
12. 0°C haroratdagi 50 grammli muz kubigi maxsus idishga solingan 30°C haroratdagi 200 gramm suvga botiriladi. Idish issiqlikni yutmaydi deb faraz qilaylik. Agar suvning solishtirma issiqligi 1 kal.g – 1 °C –1 va muzning erish issiqligi 80 kal.g –1 bo'lsa , unda aralashmaning yakuniy harorati….
A. 5°C
B. 8°C
C. 11°C
D. 14°C
Sharqiy 17°C
Munozara
Ma'lumki :
Muzning massasi (m es ) = 50 gramm
Muz harorati = 0°C
Suv massasi (m suv ) = 200 gramm
Suv harorati = 30 o C
Suvning solishtirma issiqligi (c suv ) = 1 kal.g – 1 °C –1
Muzning erishi issiqligi (L muz ) = 80 kal.g –1
So'ralgan : aralashmaning yakuniy harorati
Javob :
Avval yakuniy holatni baholang:
Suvning haroratini 30 ° C dan 0 ° C gacha tushirish uchun ajratilgan issiqlik :
Q bo'shashgan = m suv c suv (ΔT) = (200)(1)(30-0) = (200)(30) = 6000
Barcha muzni eritish uchun zarur bo'lgan issiqlik miqdori:
Q eritish = m es L es = (50)(80) = 4000
Barcha muzni eritishga sarflangan issiqlik atigi 4000 ga teng, mavjud issiqlik miqdori esa 6000 ga teng. Bundan xulosa qilish mumkinki, aralashmaning yakuniy harorati 0 o C dan yuqori.
Qora printsipi :
Suvdan ajralib chiqadigan issiqlik = barcha muzni eritish uchun issiqlik + muzli suvning haroratini ko'tarish uchun issiqlik
(m suv )(c suv )(ΔT) = (m es )(L es ) + (m es )(c suv )(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 = 50T + 200T
2000 = 250T
T = 2000/250
T = 8 ° C
To'g'ri javob B.
Moddaning holatidagi o'zgarishlar
13. Quyidagi grafikda 1 gramm qattiq moddaga qo'llaniladigan harorat (T) va issiqlik (Q) o'rtasidagi bog'liqlik ko'rsatilgan. Qattiq moddaning bug'lanish issiqligi miqdori…
A. 60 kaloriya/gramm
B. 70 kaloriya/gramm
C. 80 kaloriya/gramm
D. 90 kaloriya/gramm
E. 100 kaloriya/gramm
Munozara:
Bug'lanish issiqligi - bu jismning suyuq holatdan gaz holatiga (yoki gazdan suyuqlikka) o'tishi uchun uning 1 grammi tomonidan yutilgan (yoki chiqarilgan) issiqlik miqdori.
Bu aniq :
Yutilgan yoki chiqarilgan issiqlik: Q = 140 kaloriya – 60 kaloriya = 80 kaloriya
Qattiq moddaning massasi: m = 1 gramm
So'ralgan :
Bug 'isitish (L)v) qattiq moddalarmi?
Javob :
Bug'ning issiqligini aniqlash formulasi :
Q = m Lv
Tavsif: Q = yutilgan yoki ajralib chiqadigan issiqlik, m = modda massasi, Lv = bug'ning issiqligi
Lv = Q / m
Lv = 80 kaloriya / 1 gramm
Lv = 80 kaloriya/gramm
To'g'ri javob C.
14. Quyida normal bosimdagi 1 kg bug'ning issiqlik va harorat grafigi keltirilgan. Suvning qaynash harorati 2256 x 10 ga teng.3 J/kg va suvning solishtirma issiqlik sig'imi 4,2 x 10 ga teng3 J/kg K bo'lsa, bug'dan suvga o'tishda ajralib chiqadigan issiqlik…
A. 4,50 × 103 Joule
B. 5,20 × 103 Joule
C. 2,00 × 106 Joule
D. 2,26 × 106 Joule
E. 4,40 × 106 Joule
Munozara:
Bu aniq :
Bug' yoki qaynoq issiqlik (L)v) = 2.256 x 103 J / kg
Suvning solishtirma issiqlik sig'imi (c) = 4200 J/kg K
Bug'ning massasi (m) = 1 kg
So'ralgan :
Ajralib chiqadigan issiqlik (Q)?
Javob :
Q = m Lv
Q = (1 kg)(2.256 x 103 J/kg)
Q = 2256 x 103 Joule
Q = 2,256 x 106 Joule
To'g'ri javob D.
15. 2 kg suvning haroratini -2 dan ko'tarish uchun yutilgan issiqlik miqdori oC dan 10 gacha oC bu… Suvning solishtirma issiqlik sigʻimi = 4.200 J/kg Co, muzning solishtirma issiqligi = 2.100 J/kg Co, suvning erish issiqligi (LF) = 334 000 J/kg
A. 760.400 J
B. 750.000 J
C. 668.000 J
D. 600.000 J
E. 540.000 J
Munozara:
Bu aniq :
Suv massasi (m) = 2 kg
Boshlang'ich harorat (T) = -2 oC
Yakuniy harorat (T) = 10 oC
Muzning solishtirma issiqlik sig'imi (s es) = 2100 J/kg Co
Suvning solishtirma issiqlik sig'imi (s suv) = 4200 J/kg Co
Suvning erish issiqligi (L)F) = 334 000 J/kg
So'ralgan :
Issiqlik yutilgan (Q)?
Javob :
Haroratning -2 dan o'zgarishi oC dan 10 gacha oC bir necha bosqichlardan o'tadi.
1-bosqich, muz harorati -2 dan ko'tariladi oC dan 0 gacha oC (muz haroratining oshishi suvning muzlash nuqtasida to'xtaydi, bu 0 ga teng oC)
2-bosqich, barcha muzlar eriydi (suvning muzlash harorati 0 ga teng bo'lganda qattiq holat suyuq holatga o'tadi) oC)
3-bosqich, suv harorati yana 0 dan ko'tariladi oC dan 10 gacha oC)
Shunday qilib, -2 haroratdan oC dan 0 gacha oC da, suv hali ham qattiq holatda. 0 haroratda oC, qattiq holatdan suyuq holatga o'tish sodir bo'ladi. Qattiq holat suyuq holatga o'tgandan so'ng, suv harorati yana 0 dan ko'tariladi. oC dan 10 gacha oC.
Q1 = (m)(c es)(delta T) = (2 kg)(2100 J/kg Co)(0) oC – (-2) oC)) = (2)(2100 J)(2) = 8400 J
Q2 = (m)(L)F) = (2 kg) (334 000 J/kg) = 668 000 J
Q3 = (m)(c suv)(delta T) = (2 kg)(4200 J/kg Co)(10) oFZR - 0 oC)) = (2)(4200 J)(10) = 84000 J
Issiqlik yutilgan:
Q = Q1 +Q2 +Q3
Q = 8400 J + 668 000 J + 84000 J
Q = 760.400 Joul
To'g'ri javob A.
Savol manbasi:
O'rta maktab/kasb-hunar maktabi uchun fizika fanidan milliy imtihon savollari
