ماراتن گرما و ترمودینامیک

[vma]

به نام خدا​

سلام بر دوستان عزیز
و حالا نوبت رسید به ماراتن گرما و ترمودینامیک
در این قسمت هم سوال های مربوط به گرما و ترمودینامیک رو می ذاریم.امیدوارم که خوب باشه و همگی استفاده کنیم و کفید باشه.
از همه هم می خوام که شرکت کنن.به نکات زیر هم توجه کنید.
تذکر:
1.واسه سوال هایی که می ذارین شماره بزنین.
2.برای پاسخ به سوالا از نقل قول استفاده کنید.​

 

[vma]

پاسخ : ماراتن گرما و ترمودینامیک

سوال شماره ی 1:
در یک ظرف خالی(که حتی در آن هوا هم نیست)مقداری آب به جرم m می ریزیم و در ظرف را می بندیم.حجم ظرف ثابت،دیواره های ظرف نا رسانای گرما و دمای آب To است.بخشی از آب بخار می شود تا فشار درون ظرف به P برسد.در این حالت دمای آب و بخار T است.گرمای ویژه ی آب c ،گرمای نهان ویژه ی تبخیر آب Lv ،جرم مولی آب M و حجم ظرف V است.از حجم آب در برابر جرم ظرف چشم پوشی می کنیم و بخار آب را گاز کامل می گیریم.ثابت جهانی گاز ها R است به ازای مقادیر زیر مقدار To-T را چند کلوین است؟

m=1,00 .1o^-3 kg
c=4,2.10^3 j/kg k
v=1,00.10^-3 m^3
p=3,30.10^3 pa
Lv=2,4 . 10^6 j/kg
R=8,31 j/mol.k
T=3,00.10^2 K
M=1,8 .10^-2 Kg/mol​

 

[vma]

پاسخ : ماراتن گرما و ترمودینامیک

سوال شماره ی 1:
در یک ظرف خالی(که حتی در آن هوا هم نیست)مقداری آب به جرم m می ریزیم و در ظرف را می بندیم.حجم ظرف ثابت،دیواره های ظرف نا رسانای گرما و دمای آب To است.بخشی از آب بخار می شود تا فشار درون ظرف به P برسد.در این حالت دمای آب و بخار T است.گرمای ویژه ی آب c ،گرمای نهان ویژه ی تبخیر آب Lv ،جرم مولی آب M و حجم ظرف V است.از حجم آب در برابر جرم ظرف چشم پوشی می کنیم و بخار آب را گاز کامل می گیریم.ثابت جهانی گاز ها R است به ازای مقادیر زیر مقدار To-T را چند کلوین است؟

m=1,00 .1o^-3 kg
c=4,2.10^3 j/kg k
v=1,00.10^-3 m^3
p=3,30.10^3 pa
Lv=2,4 . 10^6 j/kg
R=8,31 j/mol.k
T=3,00.10^2 K

M=1,8 .10^-2 Kg/mol​

و اما پاسخ سوال یک:

تعداد مول ها=n
n=PV/RT=1,32.10^-3
جرم مولی آب=M
آب بخار شده=nM
nM=23,8 mg
mc(To-T)=Lv nM
To-T~14​

 

[vma]

پاسخ : ماراتن گرما و ترمودینامیک

سوال شماره ی 2:(تقریبا آسونه!!!:4:ولی جواب بدین!!!)
یک گرمکن الکتریکی 300 واتی مدت زیادی داخل یک ظرف محتوی 4 کیلوگرم آب قرار دارد و نتوانسته است آب را به جوش آورد.اگر گرمکن را خاموش کنیم،چند ثانیه طول می کشد تا دمای آب یک درجه ی سلسیوس کاهش یابد؟(ظرفیت گرمایی ویژه ی آب 4200 J/Kg.c است و از ظرفیت گرمایی ظرف و گرمکن صرف نظر می شود.)

 

[SMASZOP]

پاسخ : ماراتن گرما و ترمودینامیک

چون خاموش می کنیم در واقع توان -300 وات میشه پس جواب بصورت زیر هست:

 

[vma]

پاسخ : ماراتن گرما و ترمودینامیک

سوال شماره 3:
یک ارتفاع سنج بر اساس سنجش فشار هوا کار می کند.به این معنی که این وسیله در واقع فشار هوا را می سنجد،اما درجه بندی آن چنان است که بجای فشار p ارتفاع h نوشته شده،که h ارتفاعی از سطح دریاست که فشار در آن p است.این ارتفاع سنج با این فرض که دمای جو زمین صفر درجه ی سانتی گراد است مدرج شده است.همین ارتفاع سنج،ارتفاع برجی در کنار دریا را 50 متر نشان می دهد.دمای هوا در محل برج 30 درجه ی سانتی گراد است.ارتفاع واقعی برج چند متر است؟

 

[SMASZOP]

پاسخ : ماراتن گرما و ترمودینامیک

 

[vma]

پاسخ : ماراتن گرما و ترمودینامیک

سوال شماره ی 4:
از یک ورقه ی فلزی تخت یک قرص دایره ای بیرون آورده ایم.با یک مفتول نازک به سطح مقطع a یک حلقه ی دایره شکل درست کرده ایم.ضریب انبساط سطحی ورقه 2لاندا است و ضریب انبساط طولی مفتول آلفا است.در دمای صفر درجه ی سلسیوس شعاع دایره ای که از ورقه بیرون آورده ایم،Ro ،و شعاع حلقه ro=B Ro است.(B<1).حلقه را جای خالی قرص می گذاریم به طوری که آن دو هم مرکز باشند و صفحه آنها بر هم منطبق باشد.
چه رابطه ای میان حلقه و قرص و ضرایب انبساط طولی آنها برقرار باشد تا با افزایش دما ،حلقه در جای خالی قرص گیر کند؟

 

[H O S E I N]

پاسخ : ماراتن گرما و ترمودینامیک

خب حالا بستگی داره تا چه مرتبه ای بخوایم شرط رو بدست بیاریم. ولی چون ضریب انبساط سطحی رو تقریب زدیم باید این جا هم تقریب رو رعایت کنیم. به شرط زیر میرسیم یعنی چون باید تغییر دما مثبت باشه اینو در نظر میگیریم :

 

[vma]

پاسخ : ماراتن گرما و ترمودینامیک

سوال شماره ی 5:
در هواپیمایی که در حال افزایش سرعت خود در ارتفاع ثابتی است،فشار هوا در کدام نقطه داخل آن بیشتر است؟
الف)جلوی هواپیما(نوک)
ب)وسط
ج)انتها
د)در تمام نقاط یکسان است
*ذکر دلیل یادتون نره!!!:115:

 

[pegah.farrokhi]

پاسخ : ماراتن گرما و ترمودینامیک

میشه ته هواپیما...
چون هواپیما تو حال تعادله..فک کنم هوای داخلشم باید شتاب داشته باشه...
حالا اگه یه المان از هوای داخلرو داشته باشیم...نیروی وارد بر المان..فقط نیروی فشار هوای دو طرفه...
چون هواپیما داره رو به جلو شتاب میگیره پس باید یه نیرو رو به جلو بهش وارد شه...
پس فشاری که سطح پشتی هواپیما داره وارد میکنه...بیشترز از سطح جلوییه...
درسته؟

 

[H O S E I N]

پاسخ : ماراتن گرما و ترمودینامیک

من با برنولی میگم د.

 

[SMASZOP]

پاسخ : ماراتن گرما و ترمودینامیک

چه جالب خیلی با حال بود

 

[vma]

پاسخ : ماراتن گرما و ترمودینامیک

پاسخ سوال 5 توضیحات هم درسته!:16:

میشه ته هواپیما...
چون هواپیما تو حال تعادله..فک کنم هوای داخلشم باید شتاب داشته باشه...
حالا اگه یه المان از هوای داخلرو داشته باشیم...نیروی وارد بر المان..فقط نیروی فشار هوای دو طرفه...
چون هواپیما داره رو به جلو شتاب میگیره پس باید یه نیرو رو به جلو بهش وارد شه...
پس فشاری که سطح پشتی هواپیما داره وارد میکنه...بیشترز از سطح جلوییه...
درسته؟

 

[H O S E I N]

پاسخ : ماراتن گرما و ترمودینامیک

پاسخ سوال 5 توضیحات هم درسته!:16:

میتونه درست نباشه. شتاب هواپیما به خاطر موتور هاست که در کناره قرار دارن.

 

[vma]

پاسخ : ماراتن گرما و ترمودینامیک

سوال شماره 6:
درون یک لوله ی آزمایش مقداری آب صفر درجه می ریزیم و لوله را روی شعله حرارت می دهیم.ارتفاع درون لوله:
الف)ابتدا افزایش و سپس کاهش می یابد.
ب)مدام افزایش کی یابد.
ج)کاهش،افزایش
د)افزایش،کاهش،افزایش
دلیل هم فراموش نشه!:212:

 

[kamgh]

پاسخ : ماراتن گرما و ترمودینامیک

خوپ این کاملا مشخصه دیگه: اگی انبساط لوله آزمایش رو در نظر نگیریم آره فقط افزایش حجم پیدا میکنه! ولی اگه در نظر بگیریم اول کاهش می یابه بعد افزایش میابه!که احتمال زیاد سوال این رو از ما خاسته.این طور نیست؟
یه چیزم اضافه کنم:علاوه بر اون حجم آب در اثر گرم کردن تا زیر 4 درجه کاهش پیدا میکند و بعد از 4 درجه به بالا افزایش پیدا میکند.

 

[vma]

پاسخ سوال شماره 6::16:

خوپ این کاملا مشخصه دیگه: اگی انبساط لوله آزمایش رو در نظر نگیریم آره فقط افزایش حجم پیدا میکنه! ولی اگه در نظر بگیریم اول کاهش می یابه بعد افزایش میابه!که احتمال زیاد سوال این رو از ما خاسته.این طور نیست؟
یه چیزم اضافه کنم:علاوه بر اون حجم آب در اثر گرم کردن تا زیر 4 درجه کاهش پیدا میکند و بعد از 4 درجه به بالا افزایش پیدا میکند.

دوستان لطف کنید در پاسخ دادن از نقل قول استفاده کنید چون اینجوری که الان جواب می دین معلوم نیست کدوم جواب مال کدوم سواله!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
با تشکر:67:

سوال شماره ی 7:
سرعت یک موج طولی در مخروطی از هلیم و نئون در 300 کلوین برابر با 768 متر بر ثانیه است.نسبت گاز ها در مخلوط چقدر است؟:166:

 

[H O S E I N]

پاسخ : ماراتن گرما و ترمودینامیک

پاسخ سوال شماره 6::16:


دوستان لطف کنید در پاسخ دادن از نقل قول استفاده کنید چون اینجوری که الان جواب می دین معلوم نیست کدوم جواب مال کدوم سواله!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
با تشکر:67:

سوال شماره ی 7:
سرعت یک موج طولی در مخروطی از هلیم و نئون در 300 کلوین برابر با 768 متر بر ثانیه است.نسبت گاز ها در مخلوط چقدر است؟:166:

این سوال در حد المپیاد نیست. یعنی سوال سختی نیست. رابطه اش معلومه و حل میشه و برای المپیاد نیست. مثل مشتق x میمونه. اگر شما مشتق بلد نباشید شاید فکر کنید سخته در حالی که هر کس یه نگاه به مبحث مشتق بندازه جوابشو میدونه.

 

[seyed iman]

پاسخ : ماراتن گرما و ترمودینامیک

ما هم میتونیم سوال بزاریم؟؟؟