لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*
فرمت فایل:Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)
تعداد صفحه: 31
فهرست و توضیحات:
(تمامی مثال های ذکر شده در زیر دارای جواب تشریحی میباشند)
گــــــرما وقانون گازها
درجه بندی فارنهایت :
مثال : دمای بدن سالم °C 37 است این دما برحسب کلوین چقدراست ؟
مثال : اختلاف دمای جسمی برحسب فارنهایت یا سانتی گراد برابر 40 است دمای جسم چند درجه فارنهایت است
مثال : دمای جسمی برحسب درجه سانتی گراد دوبرابر دمای آن برحسب فارنهایت است دمای جسم چند درجه سانتی گراد وچند درجه فارنهایت است ؟
انواع دما سنج ها :
دماسنج های انبساطی :
دماسنج گازی :
دماسنج فرینه :
دماسنج پزشکی :
دماسنج ترموکوپل :
مثال : نمودارTk˚و θ˚c را رسم کنید.
تغییر مولکولی دما :
گرمای ویژه :
رابطه بین درجه های دو دماسنج :
مثال : می خواهیم دمای جسمی را ˚c20 افزایش دهیم اگر جرم جسم g800 وگرمای ویژه آن j/kg.c 1050 باشد برای انجام این کار چند کالری گرما لازم است ؟
مثال :
گرما سنجی به جرم kg 1 محتوی g 400 آب ˚c 40 است اگر گرمای ویژه گرماسنج j/kg.c 200 وگرمای ویژه آب j/kg.c 4200 باشد چند ژول گرما به گرماسنج بدهیم تا دمای آب به ˚c80 برسد ( تبادل گرمایی با محیط ناچیزاست)
مثال : توان یک آبگرمکن الکتریکی kw 2 و مد ت 5/ ساعت روشن است اگر درون این آبگرمکن 40 لیترآب ˚c20 وجود داشته باشد و بازده آبگرمکن 60% باشد بعد از این مدت دمای آب به چه درجه ای میرسد
مثال : گلوله ای مسی با سرعت m/s 40 حرکت می کند ودرمسیر خود به دیواری برخورد می کند اگر 40% انرژی گلوله صرف گرم شدن گلوله شود دمای گلوله چند درجه سانتی گراد افزایش می یابد . j/kg.c 400= c گلوله
مثال :
قطعه ای آهن به جرم kg 1 از ارتفاع 40 متری بزمین سقوط می کند اگر 80% انرژی قطعه صرف گرم کردن خودش بشود دمای قطعه چقدر افزایش می یابد ؟
مثال :
یک گرمکن 100 واتی به طورکامل در 400 گرم آب درون یک فلاسک با ظرفیت گرمایی ناچیز غوطه وراست اگر هنگامی که گرمکن روشن است دمای آن c ˚20 باشد پس از چه مدت به جوش می آید ؟
بدست آوردن دمای تعـــــــادل :
مثال : 4 لیترآب ˚40 را با 8 لیترآب ˚c60 مخلوط می کنیم دمای تعادل چقدر می شود ؟
مثال :
چند گرم آب c˚ 22را با چند گرم آب c˚72 مخلوط کنیم تا 150 گرم آب c˚30 بدست آید ؟
مثال :
یک قطعه 400 گرمی مسی را که دمای آن c˚90 است درظرف عایقی محتوی آب c˚ 20 می اندازیم اگر پس از تبادل گرمایی ، دمای تعادل به c˚ 25 برسد جرم آب درون ظرف را حساب کنید ( ازتبادل گرمایی بین ظرف ومحیط صرفنظر شود)
مثال :
یک شمش آهنی به ابعاد 5*4*20 سانتی متر و دمای c˚150 را درون ظرف محتوی cm3 800 آب c˚ 10 می اندازیم پس از برقراری تعادل دمای تعادل را حساب کنید . از تبادل گرمایی ظرف وآب صرفنظر کنید g/cm3 8/7 =p آهن
حالت های ماده :
ذوب :
گرمای نهان ذوب :
گرمای نهان ویژه ذوب : ( LF)
مثال : گرمای لازم برای تبدیل یخ c˚ 10- به آب c˚ 30 را حساب کنید .
مثال : یک قطعه فلزی به جرم g 668 ودمای c˚124 را روی یک قالب یخ خیلی بزرگ با دمای c˚ 0 می گذاریم اگر جرم یخ ذوب شده پس از برقراری تعادل 31 گرم باشد گرمای ویژه فلز را حساب کنید ( اتلاف گرما ناچیز)
ج) چون قطعه فلز بسیار بزرگ است وفقط توانسته مقدار 31 گرم یخ ذوب شود پس مقداری یخ ذوب نشده باقی مانده است پس دمای تعادل 0c˚ است .
مثال : قطعه یخی به جرم g167 را که دمای آن c˚20- است درون حوضی محتوی آب c0 می اندازیم چند گرم آب حوض یخ می زند ( از اتلاف گرما صرفنظر می شود )
ج ) اول باید ببینیم یخ c˚20- برای اینکه به یخ c˚0 تبدیل شود چقدر باید از آب حوض گرما بگیرد
مثال :
30 گرم آب c˚ 40 را با 20 گرم یخ c˚ 0 مخلوط می کنیم پس از حصول تعادل چند گرم یخ باقی می ماند ( cal/g80 (L f= یخ
چون مقداری یخ باقی مانده دمای تعادل آب ویخ صفردرجه است
مقدارگرمایی که آب c˚ 40 از دست می دهد تا به یخ صفر درجه تبدیل شودc=1cal/g آب
Q = mc Δθ = (0-40)*1*30=1200 cal
این مقدار گرما صرف ذوب شدن چه مقدار یخ می شود
مثال :
10 گرم یخ صفردرجه سلیسوس را با 30 گرم آب c˚ 40 مخلوط می کنیم دمای تعادل را حساب کنید cal/g)80 cal/g ( Lf = 1 c= آب
گرمای نهان ویژه تبخیر ( LV) :
مثال : اگریک کیلوگرم قطعه یخ c˚ 15- را داخل یک کتری برقی با توان kw5/1 می ریزیم اگر ازاتلاف انرژی گرمایی صرفنظر کنیم چند دقیقه طول می کشد تا تمام قطعه یخ به بخار آب تبدیل شود .
مثال : درگرماسنجی به ظرفیت گرمایی˚ cal/c200 ، 300 گرم یخ صفر درجه سیلیسوس قراردارد مقدار بخارآبc˚ 100 وارد گرماسنج می کنیم تا دمای تعادل بهc˚ 40 برسد .
Lf = 80 cal/g LV= 540 cal/g
مثال : برای تبدیل 20 گرم یخ c˚10 - به بخارآب c˚ 120 چه مقدار گرما لازم است ؟ نمودار تغییرات دما برحسب گرمای داده شده را رسم کنید .
آبc= 1cal/g.c یخc= 5/ cal/g.c
بخار c = 5/ cal/g.c Lf = 80cal/g LV= 540cal/g
مثال :
جسم جامدی به جرم kg6 توسط یک آبگرمکن با توان 5/ کیلو وات گرم می شود ، تغییرات دمای این جسم برحسب زمان به شکل زیر است :
الف : چه مدت طول می کشد تا جسم جامد به نقطه ذوب خود برسد .
ب : گرمای تعادل ویژه ذوب جامد را حساب کنید .
فرق تبخیر سطحی و جوشیدن :
مثال : طول یک متر نواری فولادی دردمای c˚ 20 برابر m 10 است دریک روز تابستان با دمای ˚ 45 طول آن چقد می شود ؟ ( c 0/ 6 –10 * 12 α=)
مثال : شکل روبرو نمودارتغییرات طول دومیله A ,B را نسبت به تغییر دما نشان می دهد αB/ αA را حساب کنید ؟
مثال : نسبت طول اولیه دو میله دردمای صفرسلیسوس چقدر باشد تا به ازاء هر افزایش دمای یکسان ، تغییر طولهای یکسان داشته باشند ؟
مثال : دمای یک میله را˚ c 60 افزایش می دهیم انبساط میله 003/ طول اولیه می باشد ضریب انبساط طول میله را حساب کنید
مثال :
طول هریک از نوارهای نازک برنجی وفولادی دردمای صفر سیلیسوس برابر 100 متر است اگردردمای θ طول نوار برنجی cm 4/2 بیشتراز دیگری باشد دمای θ وطول هریک از نوارها دراین دما چقدر است ؟
فولادα1= 1.1 * 10-5 /.c , برنجα2 = 1.9 *10-5 /.c
مثال : اگردمای یک میله فلزی از c˚10 به c˚40 برسانیم به اندازه cm2 طول آن افزایش پیدا می کند دمای میله را به چه درجه ای برسانیم تا cm6 طول آن افزایش پیدا کند .
انبساط سطحی :
ضریب انبساط سطحی :
مثال : دمای یک قرص فلزی را چند درجه سیلیسوس افزایش دهیم تا سطح آن به اندازه 02/ سطح اولیه شود ؟ α= 2*10-5/.c ΔA=/02A1
انبساط حجمی :
ضریب انبساط حجمی :
مثال : مکعبی از برنج به ضلع cm10 را از دمای c˚ 15 به دمای c˚60 می رسانیم حجم جدید چقدر می شود ؟
برنج α = 1.9*10-5 /.c
v1= α3= 103 =1000cm3
مثال :
شعاع یک گلوله سربی درمخلوط آب ویخ درفشار یک اتمسفر برابر cm10 است اگراین گلوله را درکوره ای به دمای c˚250 قرار دهیم افزایش حجم گلوله را حساب کنید ؟
سربα= 2.7*10-5/.c
رابطه بین چگالی ودما :
مثال :
دمای یک قطعه آهن را از c˚27 به c˚377 می رسانیم اگر چگالی آهن دردمای اولیه kg/m3 باشد چگالی آن دردمای نهایی چقدر است ؟
آهن α = 12*10-6
انبساط مایعات :
مثال :
اگر بالونی شیشه ای را از آب پر کنیم و بوسیله یک سرپوش یک لوله درون آن قرار دهیم که مقداری آب درون لوله بالا آمده باشد مشاهده می شود وقتی بالون را گرم می کنیم ابتدا سطح آب در لوله پایین می آید به علت انبساط شیشه ولی وقتی گرما به آن رسید آب منبسط می شود وآب درداخل لوله بالا می رود اگر سطح لوله A وارتفاع آن داخل لوله قبل از گرم شدن h1 و بعداز گرم شدن h2 باشد
Δv = A ( h2 – h1) تغییر حجم
این تغییر حجم را انبساط ظاهری می گویند
ضریب انبساط واقعی مایع :
مثال :
یک ظرف شیشه ای به حجم cm3 200 به طور کامل از جیوه c˚20 پر شده است هرگاه دمای مجموعه شیشه وجیوه تا c˚100 بالا رود چقدرجیوه از ظرف بیرون می ریزد
شیشه α = 3*10-6
این فقط قسمتی از متن تحقیق است . جهت دریافت کل متن ، لطفا آن را خریداری نمایید
دانلود تحقیق کامل درمورد گرما وقانون گازها
