فیزیک

گرما

تجربی 86

گرما

51 یک قطعه آلومینیم یک کیلوگرمی با دمای $90$ درجۀ سلسیوس و یک قطعۀ مس $2$ کیلوگرمی با دمای $95$ درجۀ سلسیوس را در یک محیط قرار می‌دهیم تا با محیط به تعادل حرارتی برسند. مقدار گرمایی که در این فرایند آلومینیم از دست داده چند برابر گرمایی است که مس از دست داده است؟ (‎ $c_{A l} = 900 \frac{J}{k g . K}$ ،‏ ‎ $c_{C u} = 400 \frac{J}{k g . K}$ )

$\frac{8}{9}$
$\frac{9}{4}$
$\frac{9}{8}$
بستگی به دمای محیط دارد.

پاسخ: گزینۀ 4

دقت کنید که آلومینیم و مس با یکدیگر به تعادل گرمایی نرسیده‌اند بلکه هر کدام از آنها با محیط به تعادل رسیده‌اند. برای اینکه گرمایی که هر کدام از دست داده‌اند را حساب کنیم با توجه به رابطۀ

Q = m c Δ θ

نیاز داریم بدانیم به چه دمایی رسیده‌اند (دمای تعادل) و چون دمای محیط داده نشده است نمی‌توانیم این دمای تعادل و همچنین مقدار گرمای تبادل شده را حساب کنیم.

ریاضی 88 خارج کشور

گرما

52 $m_{1}$ کیلوگرم آب با دمای $10 ° C$ را با $m_{2}$ کیلوگرم آب با دمای $50 ° C$ مخلوط می‌کنیم و دمای تعادل بدون اتلاف گرما $30 ° C$ می‌شود. $m_{2}$ چند برابر $m_{1}$ است؟

$1$
$2$
$\frac{5}{3}$
$\frac{3}{5}$

پاسخ: گزینۀ 1

دو مایع هم جنس را با هم مخلوط کرده‌ایم (

c_{1} = c_{2}

) و دمای تعادل میانگین دماهای اولیۀ آنها است (

\frac{10 + 50}{2} = 30

) در نتیجه جرم آنها باید برابر باشد (

m_{1} = m_{2}

Q_{1} + Q_{2} = 0 \Rightarrow |Q_{1}| = |- Q_{2}|

\Rightarrow m_{1} c (30 - 10) = m_{2} c (30 - 50)

\Rightarrow m_{1} = m_{2}

تجربی 88

گرما

53 دو جسم، در تماس با هم به تعادل گرمایی رسیده‌اند، کدام کمیت مربوط به آن‌ها با هم برابر است؟

دما
انرژی درونی
گرمای ویژه
انرژی درونی و دما

پاسخ: گزینۀ 1

دو جسم ممکن است هم جنس نباشند و جرم آنها نیز متفاوت باشد بنابراین:
گزینۀ 2: انرژى درونى یک جسم، مجموع انرژى‌هاى ذره‌هاى تشکیل دهندۀ آن است. معمولاً با گرم‌تر شدن یک جسم، انرژى درونى آن بالا می‌رود. انرژی درونی یک جسم، هم به تعداد ذرات جسم و هم به انرژی هر ذره بستگی دارد. به طوری که هرچه تعداد ذرات سازندۀ یک جسم و انرژی هر ذرۀ آن بیشتر باشد، انرژی درونی آن نیز بیشتر است. بنابراین انرژی درونی به مقدار ماده بستگی دارد.
گزینۀ 3: گرمای ویژه جسم به جنس ماده و دما بستگی دارد.

تجربی 92

گرما

54 $200$ گرم آب $22 / 5$ درجۀ سلسیوس را با $150$ گرم آب $40$ درجۀ سلسیوس مخلوط می‌کنیم. پس از برقراری تعادل گرمایی، دمای آب به چند درجۀ سلسیوس می‌رسد؟

$27 / 5$
$30$
$32$
$32 / 5$

پاسخ: گزینۀ 2

c_{1} = c_{2} \Rightarrow θ = \frac{m_{1} θ_{1} + m_{2} θ_{2}}{m_{1} + m_{2}}

\Rightarrow θ = \frac{(200 \times 22 / 5) + (150 \times 40)}{200 + 150} = 30 ° C

تجربی 93 خارج کشور

گرما

55 ظرفی که عایق گرما است، محتوی $80$ گرم آب $11 / 5$ درجۀ سلسیوس است. یک قطعه مس به جرم $420$ گرم و دمای $100$ درجۀ سلسیوس را در آب می‌اندازیم. اگر فقط بین آب و مس تبادل گرما صورت گیرد و $c_{آب} = 4200 \frac{J}{k g . K}$ و $c_{مس} = 380 \frac{J}{k g . K}$ باشد تا برقراری تعادل گرمایی کامل، دمای آب چند کلوین افزایش می‌یابد؟

$28 / 5$
$40$
$313$
$301 / 5$

پاسخ: گزینۀ 1

θ = \frac{m_{1} c_{1} θ_{1} + m_{2} c_{2} θ_{2}}{m_{1} c_{1} + m_{2} c_{2}}

\Rightarrow θ = \frac{(80 \times 4200 \times 11 / 5) + (420 \times 380 \times 100)}{(80 \times 4200) + (420 \times 380)}

\Rightarrow θ = \frac{(80 \times 115) + (380 \times 100)}{(800) + (380)} = 40 ° C

Δ θ = Δ T = 40 - 11 / 5 = 28 / 5 K

تألیفی

گرما

56 کدام گزینه درست است؟

گرماسنج بمبی نوعی گرماسنج است که در آزمایش‌های گرماسنجی مانند تعیین گرمای ویژهٔ اجسام، به کار می‌رود.
کالری‌متر نوعی گرماسنج است که از آن برای تعیین ارزش غذایی مواد با اندازه‌گیری انرژی آزاد شدهٔ آنها در حین سوختن استفاده می‌شود.
اساس کار گرماسنج، مفهوم تعادل گرمایی و اندازه‌گیری دمای تعادل است.
در گرماسنج بمبی نمونه در ظرف سربسته‌ای که محتوی هیدروژن است قرار داده می‌شود.

پاسخ: گزینۀ 3

گزینۀ 1: گرماسنج یا کالری‌متر نوعی گرماسنج است که در آزمایش‌های گرماسنجی مانند تعیین گرمای ویژهٔ اجسام، به کار می‌رود.
گزینۀ 2: گرماسنج بمبی نوعی گرماسنج است که از آن برای تعیین ارزش غذایی مواد با اندازه‌گیری انرژی آزاد شدهٔ آنها در حین سوختن استفاده می‌شود.
گزینۀ 4: در گرماسنج بمبی نمونه در ظرف سربسته‌ای که محتوی اکسیژن است قرار داده می‌شود.

تألیفی

گرما

57 درون گرماسنجی به ظرفیت گرمایی $300 \frac{J}{K}$ ، یک کیلوگرم آب با دمای $10 ° C$ وجود دارد. جسمی به جرم $900$ گرم با دمای $120 ° C$ را درون گرماسنج قرار می‌دهیم. اگر دمای تعادل برابر $20 ° C$ باشد، گرمای ویژۀ جسم چند واحد SI است؟ ( $c_{آب} = 4200 \frac{J}{k g . K}$ )

$490$
$95$
$500$
$89$

پاسخ: گزینۀ 3

C_{گرماسنج} = 300 \frac{J}{K}, m_{جسم} = 900 g = 0 / 9 k g

Δ θ_{آب} = Δ θ_{گرماسنج} = 20 - 10 = 10 ° C

Δ θ_{جسم} = 20 - 120 = - 100 ° C

Q_{آب} + Q_{جسم} + Q_{گرماسنج} = 0

m_{آب} c_{آب} Δ θ_{آب} + m_{جسم} c_{جسم} Δ θ_{جسم} + C_{گرماسنج} Δ θ_{گرماسنج} = 0

(1 \times 4200 \times 10) + (0 / 9 \times c_{جسم} \times (- 100)) + (300 \times 10) = 0

\Rightarrow c_{جسم} = 500 \frac{J}{k g . K}

تألیفی

تغییر حالت‌های ماده

58 کدام گزینه درست است؟

وقتی به جسمی گرما می‌دهیم دمای آن حتماً بالا می‌رود.
جامدهای بی‌شکل مانند شیشه و جامدهای ناخالصی مانند قیر نقطهٔ ذوب کاملاً مشخصی ندارند.
افزایش فشار وارد بر یخ سبب بالا رفتن نقطهٔ ذوب آن می‌شود.
حجم جامدهای بلوری هنگام ذوب شدن کاهش می‌یابد.

پاسخ: گزینۀ 2

گزینۀ 1: وقتی به جسمی گرما می‌دهیم دمای آن افزایش می‌یابد تا زمانی که به دمای ذوبش برسد. سپس افزایش دما متوقف می‌شود و دما ثابت باقی می‌ماند تا زمانی که تغییر حالت بدهد.
گزینۀ 3: نقطهٔ ذوب به جنس جسم و فشار وارد بر آن بستگی دارد. معمولاً افزایش فشار وارد بر جسم سبب بالا رفتن نقطهٔ ذوب آن می‌شود. اما در برخی مواد مانند یخ، افزایش فشار به کاهش نقطه ذوب می‌انجامد.
گزینۀ 4: به استثنای چند مورد خاص، حجم جامدهای بلوری هنگام ذوب شدن افزایش می‌یابد.

تألیفی

تغییر حالت‌های ماده

59 تبدیل مستقیم جامد به گاز را ............ می‌گویند. این فرایند همچون فرایندهای ............ و ............ گرماگیر است.

چگالش _ ذوب _ میعان
تصعید _ ذوب _ تبخیر
چگالش _ انجماد _ تبخیر
تصعید _ انجماد _ میعان

پاسخ: گزینۀ 2

فرایندهای تصعید، ذوب و تبخیر گرماگیر و فرایندهای چگالش، انجماد و میعان گرماده هستند.

تجربی 97

تغییر حالت‌های ماده

60 تبدیل بخار به مایع، جامد به بخار و مایع به بخار را به ترتیب چه می‌نامند؟

تصعید، چگالش و تبخیر
میعان، چگالش و تصعید
تصعید، تبخیر و میعان
میعان، تصعید و تبخیر

پاسخ: گزینۀ 4

قبلی
صفحه 6 از 15

...

بعدی

×

اندازه‌گیری
کار و انرژی
ویژگی‌های ماده
گرما
ترمودینامیک
الکتریسیته ساکن
جریان الکتریکی و مدار
مغناطیس
القای الکترومغناطیسی
حرکت شناسی
دینامیک
نوسان و موج
برهم کنش‌های موج
فیزیک اتمی
فیزیک هسته‌ای
مفاهیم ریاضی

حمایت مالی

حمایت مالی داوطلبانه و اختیاری

فیزیک

جستجوی درسنامه

جستجوی پیشرفتۀ تست

حمایت مالی