ISI VE SICAKLIK TEST ÇÖZÜMLERİ

9. sınıflar fizik dersi, ısı ve sıcaklık konusu. Isı alışverişi hesaplamaları. Hal değiştirme ısıları ile ilgili hesaplamalar. Termometre hesaplamaları ile ilgili testin çözümleri.

Çözüm – 1

Öncelikle 100 g suyun buharlaşması için gereken ısı miktarını bulalım.

Q = L_b.m

Q = 540 . 100

Q = 54000 cal

Bu ısı miktarı X maddesinin sıcaklığını 30 °C artırıyorsa,

Q = m.c.Δt

54000 = 1200 . c . 30

c = 1,5 cal/g °C

Şimdi kaloriyi joule’ye çevirelim.

1 cal = 4,18 J

1,5 cal = 1,5 . 4,18

 = 6,27 J/g °C

Doğru cevap B seçeneği.

Çözüm – 2 

400 gram kükürtün buharlaşması için gereken ısı miktarını bulalım.

Burada buharlaşma ısısı joule cinsinden verildiğinden hesaplamalar Joule cinsinden ilerleyecektir.

Q = 400 . 326

Q = 130400 J

Bu ısının 1600 etil alkolün sıcaklığını kaç °C artıracağını bulalım.

130400 = 1600 . 2,46 . T

T = 33, 13 °C ≅ 33 °C

Doğru cevap E seçeneği.

Çözüm – 3 

500 gram kurşunun katı hale geçerken verdiği ısıyı bulalım.

Q = m.L_d

Q = 25 . 418

= 10450 J

Bu ısının 250 g suyun sıcaklığını kaç °C artıracağını bulalım.

10450 = 250 . 4,18 . T

T = 10 °C

Doğru cevap A seçeneği.

Çözüm – 4 

Buz önce sıcaklığı 0 °C ye çıkıncaya kadar ısı alacak, daha sonra erimeye başlayacaktır. Buz tamamen eriyinceye kadar sıcaklığı yükselmeyecek ama ısı almaya devam edecektir. Buz tamamen eridikten sonra sıcaklığı yükselmeye başlayacaktır. Bunun için 3 denklem kurmamız gerekecek.

1. Buzun sıcaklığını 0 °C ye yükseltelim.

Q₁ = 150 . 2,1 . (0 – (-30)

Q₁ = 150 . 2,1 . 30

Q₁ = 9450 J

Şimdi buzu eritelim,

Q₂ = m.L_e

Q₂ = 150 . 0,334

Q₂ = 50,1

Şimdi buz 0 °C de sıvı halde, sıcaklığını 20 °C ye çıkaralım.

Q₃ = m.c.t

Q₃ = 150 . 4,18 . 20

Q₃ = 12540 j

Toplam verilen enerji,

Q_T = 9450 + 50,1 + 12540

Q_T = 22040,1 J

Doğru cevap C seçeneği.

Çözüm – 5 

Önce suyun sıcaklığını 100 °C ye çıkarmalıyız, ardından buharlaştırma işlemi yapmalıyız. Buharlaştırdıktan sonra buharın sıcaklığını yükseltmeliyiz.

Bu işlem için de 3 adım gerekli.

Bu işlemler 4. Sorunun içinde sorulacaktı fakat çok uzun olduğu için 2 parçaya ayrıldı.

Suyun sıcaklığını 100 °C ye çıkaralım.

Q₁ = 150 . 4,18 . 80

Q₁ = 50160 J

Şimdi suyu buharlaştıralım,

Q₂ = 150 . 2260

Q₂ = 339000 J

Elimizdeki buharın sıcaklığı 100 °C dir.

Şimdi buharın sıcaklığını 120 °C ye çıkaralım.

Q₃ = 150 . 2 . (120 – 100)

Q₃ = 300 . 20 = 6000 J

Harcadığımız ısı enerjilerini toplayalım.

Q_T = 50160 + 339000 + 6000

Q_T = 395160 J

Doğru cevap B seçeneği.

Çözüm – 6 

500 g demirin erimesi için verilmesi gereken ısı miktarını hesaplamalıyız.

Q₁ = 500 . 69,4

Q₁ = 34700 cal

Şimdi bu ısının kaç g suyun sıcaklığını 0 °C den 100 °C ye çıkaracağını bulalım.

34700 = m.1.100

m = 347 g

Doğru cevap E seçeneği.

Çözüm – 7 

Celcius termometresi ile Fahrenheit termometresi arasındaki ilişki aşağıdaki gibidir.

F = 176 ise,

C = 80 °C

Doğru cevap D seçeneği.

Çözüm – 8

X termometresinde suyun donma ve kaynama noktaları arası kaç bölmedir, hesaplayalım.

185 – 35 = 150 bölme

X termometresinde suyun donma ve kaynama noktaları arası 150 bölmeye ayrılmıştır. Şimdi Y termometresinin bölme sayısını hesaplayalım.

140 – 20 = 120 bölme

X termometresinde 150 bölme, Y termometresinde 120 bölmeye karşılık gelmektedir. Orantı kurarsak,

150 bölme         120 bölmeye

1 bölme               x

x’in bir bölmesi 0,8 Y bölmesine karşılık gelmektedir.

X termometresi 95 °X i gösterdiğinde suyun donma noktası üzerinde 60. Bölmededir.

Orantı kurarsak,

1 X            0,8 Y

60 X            y

y = 48 °Y

Y termometresi suyun donma sıcaklığı 20 °Y ile gösterdiğinden bu sıcaklığa 20 °Y ilave ederiz.

Buna göre X termometresi 95 °X i gösterirken Y termometresi 68 °Y yi gösterir.

2. Yol

X ve Y termometrelerinin suyun kaynama ve donma noktalarını gösterdikleri değere göre aralarındaki ilişki aşağıdaki gibidir.

X yerine 95 koyarsak,

Y = 68 °Y bulunur.

1 ve 2. Yöntemle tüm termometrelerin gösterdiği değerler birbirine çevrilebilir.

Doğru cevap B seçeneği.

Çözüm – 9 

200 g alüminyumun sıcaklığını 20 °C den 270 °C ye çıkaran ısı miktarını bulalım.

Q = 200 . 0,9 . (270 – 20)

Q = 200 . 0,9 . 250

Q = 45000 J

Şimdi bu ısı 500 g bakırın sıcaklığını 100 °C den kaç dereceye çıkarır bulalım.

45000 = 500 . 0,4 . (t – 100)

45000 = 200 (t – 100 )

450 = 2t – 200

2t = 650

t= 325 °C

Doğru cevap A seçeneği.

Çözüm – 10 

Grafikte X maddesinin 80 °C de ısı almasına rağmen sıcaklığının artmadığı görülüyor. X maddesinin II ve IV numaralı aralıklarda ısı almasına rağmen sıcaklığı yükselmemektedir. Buna göre bu aralıklarda hal değiştirmektedir. II numaralı bölgede erimekte, IV numaralı bölgede buharlaşmaktadır.

X maddesi I numaralı bölgede katı haldedir. 80 °C de erimeye başlamaktadır. Erime noktası 80 °C dir.

X maddesi II numaralı aralıkta katı halden sıvı hale geçmiştir. Bu esnada aldığı ısı enerjisi 600 – 150 = 450 kJ dür. II. ifade yanlıştır.

III numaralı bölgede X maddesinin sıcaklığı erime noktasından kaynama noktasına gelmektedir. Bu esnada aldığı ısı enerjisi 800 – 600 = 200 kJ dür. III. ifade doğrudur.

IV numaralı bölgede X, buharlaşmaktadır. X maddesi tamamen buharlaşıncaya kadar aldığı ısı enerjisi 2200 – 800 = 1400 kJ dür. IV. ifade yanlıştır.

Doğru cevap C seçeneği.

Isı ve Sıcaklık Testi Soruları

Isı ve Sıcaklık Konu Anlatımı

SANATSAL BİLGİ

13/03/2018