GENLEŞME TEST ÇÖZÜMLERİ
9. sınıflar ve tyt fizik dersi. Maddelerin genleşmesi konusu. Uzunluk, yüzey ve hacim genleşmesi hesaplamaları ile ilgili testin çözümleri.
Çözüm – 1
Cisimlerin boyca uzama miktarları aşağıdaki şekilde bulunur.
ΔL = L0. λ . Δt
X cisminin genleşme katsayısı,
ℓ = 20ℓ . λx. 2t
ℓ = 40ℓ . λx. tk
Y cisminin genleşme katsayısı,
2ℓ = 20ℓ . λy . 3t
Z cisminin genleşme katsayısı,
5ℓ = 20ℓ . λz . 6t
Buna göre genleşme katsayıları arasındaki sıralama,
λz > λy > λx
Doğru cevap C seçeneği.
Çözüm – 2
X ve Y cisminin boyca uzama miktarlarını bulalım.
ΔL = L0. λ . Δt
ΔLx = 6ℓ . λx . (12t – 3t)
ΔLx = 6ℓ . λx . 9t
ΔLx = 54ℓ . λx . t
ΔLy = 10ℓ . λy . (15t – 5t)
ΔLy = 100ℓ . λy . t
| 54ℓ . λx . t | |
100ℓ . λy . t |
Doğru cevap E seçeneği.
Çözüm – 3

X, Y ve Z cisimleri birbirlerine perçinlenmiş iken ısıtıldıklarında şekildeki görünümü almaları genleşme katsayılarının farklı olmasından kaynaklanmaktadır.
X’in genleşme katsayısı Y’ninkinden büyüktür, bu nedenle X daha fazla uzamıştır. Çubukları birbirine kenetlenmiş olduklarından X çubuğu Y üzerine kıvrılmıştır.
Aynı durum Y – Z çiftinde de geçerlidir. Y çubuğunun uzama katsayısı Z nin uzama katsayısından daha büyük olduğundan Y, daha fazla uzamış ve Z üzerine kıvrılmıştır.
X çubuğunun uzama katsayısı Y’ninkinden, Y çubuğunun uzama katsayısı Z’ninkinden büyük olduğundan X çubuğunun uzama katsayısı Z’ninkinden büyüktür.
λx > λy > λz ilişkisi vardır.
Doğru cevap B seçeneği.
Çözüm – 4
ΔLx = L0. λx . 100
ΔLy = L0. λy . 200
ΔLz = L0. λz .250
3ΔLx = 6ΔLy ise,
| L0. λx . 100 | = 2 |
L0. λy . 200 |
λx = 4λy
3ΔLx = 4ΔLz ise,
| ΔLx | = | L0. λx . 100 |
| L0. λz . 250 |
|
ΔLz |
10λz = 3λx
| L0. λy . 200 | |
L0. λz . 250 |
6λy = 5λz
Buna göre genleşme katsayıları arasındaki ilişki,
λx > λz > λy şeklindedir.
Doğru cevap E seçeneği.
Çözüm – 5
Maddelerin genleşme bağıntısı aşağıdaki gibidir.
ΔLx = L0. λx . (tson– tilk)
Değerleri yerine koyarsak,
tson – tilk = -15 – 35 = - 50
ΔLx = 120. 25.10-6 . ( - 50)
ΔLx = -150000.10-6
ΔLx = -15.10-2 m
= -15 cm
Tel 15 cm kısalır.
Doğru cevap A seçeneği.
Çözüm – 6
X ile Y maddesinin genleşme katsayısı arasında,
3λx = 2λy ilşkisi varsa,
X’in uzama katsayısı, Y nin uzama katsayısından küçüktür.
Bu durumda,
I. ifadedeki işlemde Y maddesi daha fazla genleşeceğinden halkadan geçemez.
II. ifadede yer alan işlem yapılırsa Y cismi X cisminden daha fazla büzüleceğinden halkadan geçebilir.
III. İfadede yapılan işlem Y’nin yarıçapının, halkanın yarıçapından daha da büyük olmasına sebep olur. Y, halkadan geçemez.
IV. İfadedeki işlem yapılırsa Y küresi büzüleceğinden yarıçapı azalır ve halkadan geçebilir.
Doğru cevap C seçeneği.
Çözüm – 7
Yüzeyce genleşme miktarlarını veren denklemi yazalım.
ΔS = S0. λ . (tson– tilk)
X’in yüzeyce genleşme miktarı,
ΔSx = 3S . λx . (17t – 2t)
ΔSx = 45S . λx . t
Y’nin yüzeyce genleşme miktarı,
ΔSy = 5S . λy . (21t – 6t)
ΔSy = 75S . λy . t
3ΔSX = 5ΔSY ise,
| 45S . λx . t | |
75S . λy . t |
9λx = 25λy
Doğru cevap E seçeneği.
Çözüm – 8

Ortam sıcaklığı artırılırsa T1 iplerinin uzunluğu ve K cisminin hacmi artar.
T1 iplerinin boyu uzarsa ϑ açıları büyür, ϑ açılarının büyümesi iplerdeki gerilme kuvvetlerini azaltır.
K cisminin hacmi artınca özkütlesi azalır. Çünkü sıcaklık artışı cisimlerin kütlesinde değişikliğe sebep olmaz. m = V.d bağıntısından hacim artışını özkütlenin azalışı karşılayacaktır.
Buna göre T1 ip gerilmesi ve K cisminin yoğunluğu azalırken, ϑ açısı artacaktır. K cisminin ağırlığı ise değişmeyecektir.
Doğru cevap B seçeneği.
Çözüm – 9

Sıvıların genleşme bağıntısı aşağıdaki şekilde verilir.
ΔV = V0.a.Δt
Biz bu soruda ΔV ile ilgileniyoruz, sıvıların boruda ne kadar yükseleceği ilk hacimleriyle, genleşme katsayıları ile ve sıcaklık artışı ile ilgilidir.
X sıvısının genleşme denklemi,
ΔVx = 2V . λ. 2T = 4.V.λ.T
Şeklindedir.
Y sıvısı için genleşme,
ΔVy = V. 2λ.T = 2.V.λ.T
Şeklindedir.
Z sıvısı için genleşme denklemi,
ΔVz = | 3V . 2λ | . 3T = 6Vλ.T |
3 |
Şeklindedir.
Z borusunun yarıçapı X ve Y borularının yarısı kadardır. X sıvısı 4h yükselirse, y sıvısı 2h, Z sıvısı 3h yükselir.
Borulardaki yükseklik,
hx > hz > hy şeklindedir.
Doğru cevap D seçeneği.
Çözüm – 10

K genleşme katsayısı,
ℓ = 4ℓ . λk . 2T
1 = 8. λk.T
L’nin genleşme katsayısı,
3ℓ = 2ℓ . λl . 3T
1= 2. λl.T
M’nin genleşme katsayısı,
ℓ = 4ℓ . λM . 3T
1= 12 . λM .T
Genleşme katsayıları arasında,
λL > λK > λM ilişkisi vardır.
Bu çubuklar şekildeki gibi perçinlenerek sıcaklıkları eşit miktarda arttırılırsa, hangi maddenin uzama katsayısı daha küçük ise o maddenin bulunduğu tarafa kıvrılırlar.

λL > λK olduğundan K – L çifti 2 yönünde hareket eder (bükülür)
λL > λM olduğundan, L – M çifti 2 yönünde hareket eder.
λK > λM olduğundan, M – K çifti 1 yönünde hareket eder.
Doğru cevap C seçeneği.
Genleşme Testi Soruları
Boyca Genleşme Konu Anlatımı
SANATSAL BİLGİ
18/03/2018