TEST 1 ÇÖZÜMLER GENLEŞME

Transkript

1 TEST 1 ÇÖÜER GENEŞE 1. zın sıcklrd metl çerçeveli gözlüklerin cmlrı düşebilir. etllerdeki genleşme, cmdki genleşmeden büyük olduğundn cm, çerçeveden çıkr. Aynı şekilde fyns ve döşemelerin rlrın boşluk bırkılmsının nedeni genleşmeyi gözününde bulundurmktır. Çlklnn gzoz şişesinin kpğı çılınc gzozun fışkırmsı gzozun zitli bir içecek olmsıyl ilgili I. ve II. örnekler doğrudur. 3. Suyun özelliklerinden biri de her sıvı gibi donunc hcminin genişlemesi Donn su, içinde bulunduğu borulrın çeperlerine öyle büyük bir bsınç ypr ki kbı ptltbilir. Su +4 C nin ltınd soğumy ve buz dönüşmeye bşlr. Su genleşir ve rtn bsınç sebebiyle borulr çtlmy bşlr. Sıvılrdki genleşmenin ktılrdn büyük olmsı bu durumun nedeni Eğer musluk bir miktr çık bırkılırs sürekli hreket hlinde oln su donmycktır. I. yrgı ynlış, II. ve III. yrgılr doğrudur yöntem 2. yöntem eni ypıln konservenin içinde bkteri yşmmsı için kyntılrk kvnozun içindeki hv boşltılır. pğı çmmızı zorlştırn kvnozun içindeki bsınçtn büyük oln, çık hv bsıncıdır. I. yrgı doğrudur. vnozun kpğını çmk için kullnıln 1. yöntemde kpğın kenrını birz bıçk ile genişletip kvnozun içine hv girmesini sğlrız. Bu durumd kvnozun içindeki bsınçl, çık hv bsıncını eşitlediğimizde kpk kolylıkl çılır. II. yrgı ynlıştır. 2. yöntemde sıck sud bekleyen metl kpk genişler ve kolylıkl çılır. Burd metllerin genleşme ktsyısı, cmın genleşme ktsyısındn büyük olduğundn kpk dh çok genleşir ve kolyc çılır. III. yrgı doğrudur ve 2. yöntemlerle üstteki brdğın ısı vererek büzülmesi sğlnır. Böylelikle üstteki brdk rhtlıkl lttki brdktn yrılır. 3. yöntemde lttki brdk sıck sudn ısı lrk genleşir ve üstteki brdktn yrılır. Üstteki brdğın 1. vey 2. yöntemle büzülmesini sğlmk ve 3. yöntemle lttki brdğın genleşmesini sğlmk brdklrın dh çbuk birbirinden yrılmsın yrdımcı I., II. ve III. yöntemler doğrudur. 5. Isıtıcıdki ısı blon konveksiyon yoluyl iletilmiştir. I. yrgı doğrudur. Blondki gz ısındıkc genleşir ve blonu şişirir. II. yrgı doğrudur. Blondki gzın bsıncı çık hv bsıncın eşittir. III. yrgı ynlıştır. ADDE, ISI VE SICAI 115

2 6. Burd uygulnn yöntem metlin teşte kızdırılrk genleşmesini sğlmktır. etl soğuyunc büzülüp thtlrı sıkıc srr. Aynı yöntem; metl çerçeveli gözlüklerin cmlrının çerçeve ısıtıldıktn sonr tkılmsınd ve t rbsı tekerleğinde tht çember üzerine metl çemberi ısıtrk geçirmekte kullnılmıştır. etl soğuduğund gözlük cmını ve tht çemberi sıkıc srr. Sönmüş topun sıck sud şişirilmesi, topun içindeki gzın ısıtılrk genleşmesini sğlmk ve topun hcmini rtırmk için I. ve III. olylrd kullnıln yöntem sorudki örnekle ynıdır. 8. Sıck su şişenin içinmdeni pr deki hvyı ısıtır. Hv ısındığı zmn hvyı oluşturn moleküllerin hreket enerjisi yni kinetik enerjisi rtr. oleküller kbın yüzeylerine çrprk bir bsınç oluştururlr. Hv Isıtıcı genleşir ve pryı iter. I. ve III. nedenler bu olyı çıklybilir. ptki sıvı bsıncının rtmsının bu olyl ilgisi yoktur. 7. Blondki hv ısıtıldığınd genleşir ve yükselir. Genleşen hv, dışrdki hvy göre hfifleşir. Bunun sonucund hvnın bir kısmı dışrı çıkr ve blon yükselir. Blonun içindeki hv soğurken blon lçlır. Hvd hreket eden cisimlerin hreketini zorlştırn kuvvete hv direnci denir. Prşüt ve sıck hv blonlrının yüzeyleri geniş olrk tsrlnmıştır. Böylece hv direnci rtr ve hvd uzun süre klbilirler. Bu durumd I, II ve III ilkeleri blonun uçmsınd etkili 116 ADDE, ISI VE SICAI

3 TEST 2 ÇÖÜER GENEŞE 1. I II III 4. 0 C tn +4 C kdr suyun özkütlesi rtığındn, cismi önce yukrı çıkr ve yüzer. 4 C tn 20 C kdr suyun özkütlesi zldığındn cismi dibe btr ve durur. 0 C su ol du ğu ndn I me tl çif ti so ğu tul du ğun d, d h çok bü zü le ce ğin den, ok yö nün de eği lir. ol du ğun dn II me tl çif ti de ok yö nün de eği lir. > ol du ğun dn II I me tl çif ti ok yö nü ne ters yön de eği lir. 2. Boş lu ğun ve kü re nin y rı çp l rı eşit olduğundn ve sı ck lık l rı eşit mik tr d r tı rıl dı ğın dn y rı çplr dki r tış lr eşit II. yr gı doğ ru dur. I. ve II I. yr gı lr yn lış tır boy 3. Çubuk İlk boy Sıcklık rtışı ( C) Uzm miktrı 2T T 3 4 2T 4 2 = =. 2T T 3 = = 2. 3T 2T 4 = = 4. 2T 2T > = ile ynı olbilir, frklıdır. 0 T sıcklık D = o. Dt 2 1_ = = b 2T. T b 2 2 b = = ` > = T. T b 1 b = = b T T Bu n gö re; ile y nı ol bi lir, frk lı dır. CE VAP B ADDE, ISI VE SICAI 117

4 I,, çubuklrının ilk boylrı eşittir. Üçgende büyük çı krşısındki kenr büyük, küçük çı krşısındki kenr küçük olcğındn; çubuğu en çok, çubuğu en z genleşmiştir. Bun göre; > > 8. Suyun sıcklık-hcim hcim(cm 3 ) grfiği şekildeki gibi Su +4 C de en küçük hcimde bulunur. kbındki suyun sıcklığı +2 C ye indirilirse hcim rtr ve tşm gözlenir. I. yrgı doğrudur. sıcklık( C) kbındki suyun sıcklığı 0 C den +4 C ye çıkrılırs hcim küçülür, su tşmz. II. yrgı ynlıştır. kbındki suyun sıcklığı +3 C ye indirildiğinde hcmi önce zlır, sonr rtr. ptn su tşmz. III. yrgı doğrudur. 9. I II III 7. Sistemler eşit miktrd soğutulduklrınd: II > III olduğundn, > m T ( ) (+) 2m I > III olduğundn, > Bun göre, > > CEVAP A G G Çubuklrın sıcklığı rtırıldığınd kütleleri ve ğırlıklrı değişmediğinden ipteki gerilme kuvveti değişmez. T = G + G sbittir. Her bir bölme bir birim lınırs, çubuğundki genleşme,, = 2.2l. T = 4l T deki genleşme,, = 4.l. T = 4l T Gen leş me ler eşit ol du ğun dn ğır lık mer kez le ri eşit mik tr d yer de ğiş ti rir. G > G olduğundn çubuklr (+) yönde döner. I., II. ve III. yrgılr doğrudur. CE VAP E C +20 C 0 C 20 C 20 C t metl çiftinde, dır. 20 C t metl çiftinde, > Bun göre; > CEVAP A 118 ADDE, ISI VE SICAI

5 11. D, DT D, 2DT,, çubuğu çubuğu ve nin boy l rı eşit ol du ğu n gö re;, =, =, olsun. ve nin boy l rın d ki gen leş me ler eşit ol du ğun gö re, in bo yun d ki gen leş me,, =, +, = 3,. l. T + 2,. l. T = (3l + 2l ).,. T nin bo yun d ki gen leş me,, =, +, =,.l.2 T + 4,.l.2 T = (2l + 8l ).,. T bulunur. Genleşmeler eşit olduğun göre,, =, (3l + 2l ).,. T = (2l + 8l ).,. T 3l + 2l = 2l + 8l l = 6l m = 6 m 12. I İlk boyun göre en fzl genleşen, en z genleşen çubuğudur. Bun göre; α > α > α ADDE, ISI VE SICAI 119

6 TEST 3 ÇÖÜER GENEŞE 1. m = m = m = m olsun. Sıvılrın sıcklık rtışlrın T diyelim. 4. kütle Q = Q = Q m. c. T = m. c. T = m. c. T m. c. T = m. c. T = m. c. T c = c = c II. yrgı kesinlikle doğrudur. Sı vı lr için öz ısı yırt edi ci bir özel lik tir. F kt sı vı l rın y nı tür den olup ol m dık l rı nı n l mk için di ğer yırt edi ci özel lik le ri ne bk mk ge re kir. Sı vı lr y nı tür den ol bil di ği gi bi frk lı tür den de ol bi lir. I. ve II I. yr gı lr için ke sin bir şey söy le ne mez. 0 hcim r lı ğın d küt le ile h cim doğ ru orn tı lı ol rk rt tı ğın dn, sı vı nın sı ck lı ğı de ğiş me miş tir. r lı ğın d küt le s bit k lır ken h cim rt tı ğın dn, sı vı nın sı ck lı ğı rt mış tır. r lı ğın d küt le ile h cim doğ ru orn tı lı ol rk zl dı ğın dn, sı vı nın sı ck lı ğı de ğiş me miş tir. CE VAP D bkır tel 2. Bu iş lem de b kı rın cm ısı yı iyi ilet ti ği ve boru b kı rın gen leş me kt s yı sı nın c mın genleş me kt s yı sın dn bü yük ol du ğu gerçek le ri et ki li ol muş- mum tur. Ay nı z mn d b kır d ko ly c bü kü le bil diği için r ht lık l ke si lir. CE VAP E 5. 0 C su I 2 C su özkütle (g/cm 3 ) II 4 C su III yty düzlem 3. 2m m d o, 2, d nin sı ck lı ğı T r tı rı lır s d uzk lı ğı, 1 l.2l. T = l.l. T k dr z lır. 2 nin sı ck lı ğı T k dr zl tı lır s, 1.(2l.l. T) = l.l. T k dr r tr. 2 So nuç t d uzk lı ğı de ğiş mez. ve nin sı ck lı ğı T k dr r tı rı lır s, d z lır. sı ck lı ğı T zl tı lıp, nin sı ck lı ğı T r tı rı lır s ilk du rum d ol du ğu gi bi d de ğiş mez. CE VAP D sıcklık ( C) Suyun özkütlesinin sıcklığ bğlı değişim grfiği şekildeki gibi Bun göre, cismi yüzebilir. I. yr gı doğru olbilir. cisminin konumu değişmeyebilir, skıd klbilir y d yüzebilir. II. yr gı doğru olbilir. cismi skıd klbilir yd btbilir. III. yr gı doğru olbilir. 120 ADDE, ISI VE SICAI

7 6. 9. r r sıvı sıvı nin mc değeri nin mc (ısı sığsı) değerinden dh fzldır. Eşit ısı verildiğinden Q = mc T eşitliğine göre nin T si dh büyük rıçptki rtış r = r.. T nin T sıcklık rtışı büyük olduğundn r si dh çok büyür. I Bş ln gıç t cis mi 3 böl me, cis mi 2 böl me, ise 3 böl me bt mış tır. Sı vı nın sı ck lı ğı T r tırıl dı ğın d, cis mi 5 böl me, cis mi 3 böl me, ise yi ne 3 böl me bt mış tır. Sı vı ile kı ys ln dı ğın d nin b tn hc mi de ğiş me miş tir. nin gen leş me kt s yı sı sı vı nın ki ne eşit tir. = sı vı 7. ısıc ylıtılmış düşey duvr Ι ve sıvıy bttıklrındn hcimce genleşme sıvınınkinden küçüktür. < sıvı < sıvı sıvıy den dh fzl bttığındn, < Bu du rum d, > CE VAP A ΙΙ ΙΙΙ > > ol du ğu n gö re, en çok uz yn II I. sis tem, en z uz yn II. sis tem 10. A Bun göre, 3 > 1 > 2 CEVAP A A 8. 2A + üreteç mvi kırmızı yeşil etl çifti 2T C kdr ısıtıldığınd: > ise, yeşil ve mvi lmblr ışık verir. I. yrgı doğrudur. ise, ylnız kırmızı lmb ışık verir. eşil ve mvi lmblr kıs devre II. yrgı doğrudur. = ise, lmblrın hiç birisi ışık vermez. III. yrgı doğrudur. Çubuklrın sıcklık değişimleri; : 2T, : T, : T D =..2T D = 2..T D =..T D = D > D I. yrgı doğrudur. DA = A. 2. 2T = 4AT DA = A. 2. T = 2AT DA = 2A. 2. T = 4AT A = A > A II. yrgı ynlıştır. Çubuklr eşit miktrd ısı verildiğinde, hcimce genleşmeleri eşit V = V = V III. yrgı doğrudur. ADDE, ISI VE SICAI 121

8 TEST 4 ÇÖÜER GENEŞE 1. ip 3. F kl T T 1 =100 C h su G 0 C yty düzlem T 2 =0 C I T + F kl = G T = G F kl = V. d. g V. d su. g = V. g. (d d su ) 0 C tn +4 C k dr su yun öz küt le si rt tı ğın dn, +4 C tn 20 C k dr su yun öz küt le si zl dı ğındn, ip te ki T ge ril me kuv ve ti ön ce z lır, son r r tr. I. yr gı doğ ru dur. çu bu ğu den d h çok bü zül dü ğün den, dır. çu bu ğu den d h çok bü zül dü ğün den, > Bu n gö re, > CE VAP B h yük sek li ği ön ce z lır, son r r tr. II. yr gı doğ ru dur. P = h su. d su. g b ğıntısı n gö re, nok t sın dki su b sıncı de ğiş mez. III. yrgı doğrudur. 4. I II III sıvısı sıvısı sıvısı h 2. üreye Q ısısı verildiğinde sıcklık değişir. V o Q = mc T Q Q = V.dc T T = V d. c Genleşme miktrı d, V = V o. T Q = V o. d Vo. dc n Q = dc o r Genleşmeyi bulmk için Q,, d, c değerleri bilinmeli CEVAP A P = h. d sı vı. g b ğın tı sı n gö re; I k bın d h d ki rt m d de ki zl m y gö re d h fz l ol du ğun dn P r tr. II k bın d h d ki t m ile d de ki zl m orn tı lı ol du ğun dn P de ğiş mez. II I k bın d h d ki rt m d de ki zl m y gö re d h z ol du ğun dn P z lır. CEVAP A 5. Tht çubuğun gerçek boyu, 0 C t ölçülen o cm Çelik metrenin 10 C tki boyu gerçek boyundn kıs olduğundn 1 > o Çelik metrenin 20 C tki boyu gerçek boyundn büyük olduğundn o > 2 Bun göre, 1 > o > ADDE, ISI VE SICAI

9 6. Cisimlere eşit miktrd ısı enerjileri verildiğine göre ısı sığlrı, Q = Q C. T = C. T C = C Isı sığlrı eşit olduğun göre, m.c = m.c b nt s n göre, m = m olbilir. I ynıdır, II de kesinlik yoktur. =. α. T =. α. T oldu un göre, α α III kesinlikle frklıdır. 9. ip tvn 2 2 I tvn Çubuklrın sıcklıklrı eşit miktrd rtırıldığınd: Şe kil - I de ki sis te min den ge si çu bu ğu yö nün de bo zul du ğun dn > tir. Şe kil - II de ki sis te min den ge si bozulmdığındn = Bun göre, = > ip ylıtkn duvr I 2T C d T C 2d nin bo yun d ki uz m ve nin bo yun d ki kı sl m için ke sin bir şey söy le ne mez. I. yr gı için ke sin bir şey söy le ne mez. ve nin boy c gen leş me kt s yı l rı için ke sin bir şey söy le ne mez. II. yr gı için ke sin bir şey söy le ne mez. nin l dı ğı ısı, nin ver di ği ısı y eşit tir. II I. yr gı ke sin lik le doğ ru dur. CE VAP C 8. T C I Şe kil-i de çu bu ğu so ğu tul du ğun d bo yu 2d d = d k dr bü zü le rek kü çül müş tür. l = 2d d = d = l.(2l).t Şe kil-i de ki çu bu ğu nun sı - ck lığı 3T C y pıl dı ğın d; l ı = l.(2l).2t = 2d in bo yu d h fz l uz yc ğın dn çu buk l rın gö rü nü mü şe kil de ki gi bi CEVAP A T C I ol du ğun dn, - me tl çif ti so ğu tulm lı dır. ol du ğun dn, - me tl çif ti ısı tıl mlı dır. Bun göre, I ve II işlemleri tek bşın ypılmlıdır. ADDE, ISI VE SICAI 123

10 TEST 5 ÇÖÜER GENEŞE 1. 3br km 2br 3. T 1 0 F k G Çubuğun iki ucu d serbest olduğundn genleşme kütle merkezi etrfınd kütle merkezinde olduğundn hreket etmez. bilyesi 3 birim yer değiştirirse bilyesi ise 2 birim yer değiştirir. Bu durumd, >, >, F k lkol ip G T 2 0 G ip ylıtkn zemin p ısı tı lın c,l kol gen leş ti ğin den öz küt le si z lır. T 1 = G F k = G V. d l kol. g b ğın tı sı n gö re, T 1 r tr. I. yr gı doğ ru dur. T 2 = F k G = V. d l kol. g G b ğın tı sı n gö re, T 2 z lır. II. yr gı doğ ru dur. P = h. d l kol. g b ğın tı sı n gö re, kp düz gün ol du ğun dn P de ğiş mez. II I. yr gı yn lış tır. 2. d m 1 d m 2 m Ci sim ler T o sı ck lı ğın dn T 1 sı ck lı ğı n k dr soğu tul du ğun d, ile r sın d ki d 1, ile rsın d ki uzk lık d 2 den kü çük ol du ğu n gö re, nin bü zül me si nin bü zül me si ne gö re d h z ol muş tur (l < l ). ile ve ile r sın d kesin bir şey söy le ne mez. II I. yr gı ke sin doğ ru dur. I. yrgı kesinlikle ynlıştır. 4. Cismin ısıtılmsı, bir şeklin fotokopi mkinesinde büyütülmesi gibi Bun göre, ve b uzunluklrı büyür. I. yrgı doğrudur. i çısı değişmez. II. yrgı doğrudur. x yyının uzunluğu büyür. O i b x II. yr gı için ke sin bir şey söy le ne mez. III. yrgı doğrudur. 124 ADDE, ISI VE SICAI

11 5. 7. ısıc ylıtılmış düşey duvr b.. ve r sın d ki uzk lık r tr. Çün kü nin bo yun d ki uz m dn in bo yun d ki bü zül me d h bü yük tür. ve r sın d ki uzk lık de ğiş mez. Çün kü nin boyun d ki uz m, nin bo yun d ki bü zül me ye eşit tir. ve r sın d ki uzk lık z lır. Çün kü nin bo yun d ki uz m, nin bo yun d ki bü zül me den d h bü yük tür. CE VAP A ile çubuklrı rsındki uzklığı sbit kldığındn, bu çubuklrın boyc genleşme ktsyılrı frklıdır. Bu nedenle ve çubuklrı frklı türden ile çubuklrı rsındki b uzklığı rttığındn, bu çubuklrın boyc genleşme ktsyılrı ynı olbilir. Bu nedenle ve çubuklrı ynı türden olbilir G tvn ip /2 G yty çubuğunun boyundki rtm çubuğunun boyundki rtmnın iki ktı olduğund denge bozulmz. = T = 2.. T = I. yrgı kesinlikle doğrudur. İpin bğlndığı nokty göre tork lırsk, ısıc ylıtılmış yty düzlem C o.. = Q T dir. C = C o.. Q o.. Q = T T T = T I > olduğundn, > I. yrg do rudur. C. T =. Q C. T C. T = o. Q o. Q C. T = C. T o G. = G. 2 2G = G 2m = m > olduğundn, c > c tir. II. yrg do rudur. II. yrgı kesinlikle doğrudur. Çu buk l rın öz ısı l rı için ke sin bir şey söy le ne mez. III. yrgı için kesin birşey söylenemez. m. c. T m. c. T = o. Q o. Q c. T = c. T > olduğundn, c > c III. yrg do rudur. ADDE, ISI VE SICAI 125

12 9. Bu zun tü mü eri di - ğinde kp t ki su yük sek li ği de ğişmez. 0 C tn 8 C k dr su yun sıck lık - hcim grfi ği şe kil de ki gi bi Gr fi ğe gö re, hcim V o sıcklık ( C) I, II ve II I. yr gı lr doğ ru dur. CE VAP E 10. sıvısı sıvısı I ve k tı ci sim le ri sı vı sın d bt tı ğı n gö re; > 3 > 3 e göre cis mi cis mi ne gö re d h z bttı ğı n gö re, cis mi cis min den d h fz l gen leş ti ğin den, 3 > 3 Bu n gö re; > 3 > 3 CE VAP B 126 ADDE, ISI VE SICAI