تدریس فیزیک کنکور

دما و ترمودینامیک کنکور ۹۷

دما و ترمودینامیک کنکور ۹۷

تستهای دما و ترمودینامیک کنکور ۹۷ تعداد ۸ تست از ۴۵ تست فیزیک کنکور را تشکیل می دهند (سایت سازمان سنجش).  به علت سادگی و رتبه آوری، یکی از مباحث مهمی است که در هر کلاس تدریس خصوصی فیزیک باید به آن پرداخته شود.

۱۶۱– کدام کمیتها همگی فرعی و نرده ای هستند؟

۱) نیرو-جرم-گرمای ویژه

۲) انرژی جنبشی-شار مغناطیسی-شتاب

۳) فشار-جرم-میدان مغناطیسی

۴) انرژی جنبشی-شار مغناطیسی-فشار

جرم کمیت اصلی است پس گزینه های ۱ و ۳ حذف می شوند. شتاب کمیت برداری است پس گزینه ۲ حذف می شود. جواب گزینه ۴ است.

۱۶۲– لوله بلندی به صورت قائم نگه داشته شده و در آن تا ارتفاع ۴ سانتی متر جیوه ریخته شده است. اگر فشار هوا Pa 10۵× ۱/۰۳۳۶ باشد، ارتفاع جیوه درون لوله را به چند سانتی متر برسانیم تا فشار در ته لوله دو برابر شود؟  (=۱۳.۶ g/cm۳ , g=10جیوهρ)

۱) ۸۴       ۲) ۸۲      ۳) ۸۰      ۴) ۷۸

Physics Entrance Exam 97 7 mobile 280x300 - دما و ترمودینامیک کنکور 97

۱۶۳– در شکل زیر، پیوسته ۸۷ سانتی متر از لوله خارج از جیوه نگه داشته شده است. در شرایطی که فشار هوا ۷۵ cmHg و دمای گاز C°۲۷ است، ارتفاع ستون جیوه در لوله ۷۲cm است. بر اثر افزایش فشار هوا ستون جیوه بالا می رود، دمای گاز را به C°۴۷ می رسانیم تا دوباره ستون جیوه به همان ۷۲cm برسد. فشار هوا چگونه تغییر کرده است؟

Physics Entrance Exam 97 8 1 - دما و ترمودینامیک کنکور 97

 

۱) ۲ میلی متر جیوه کاهش یافته است

۲) ۲ میلی متر جیوه افزایش یافته است

۳) ۰/۲ میلی متر جیوه کاهش یافته است

۴) ۰/۲ میلی متر جیوه افزایش یافته است

Physics Entrance Exam 97 8 mobile 300x239 - دما و ترمودینامیک کنکور 97

۱۶۴– ۸۰۰ گرم یخ صفر درجه سلسیوس را با ۸۰۰ گرم آب ۲۰ درجه سلسیوس مخلوط می کنیم. اگر گرما فقط بین آب و یخ مبادله شود، بعد از برقراری تعادل گرمایی چند گرم آب و با چه دمایی بر حسب سلسیوس خواهیم داشت؟

Cآب۴.۲J/g.K=

Lf=336J/g

۱) ۱۰۰۰ و صفر

۲) ۱۲۰۰ و صفر

۳) ۱۶۰۰ و ۲

۴) ۱۶۰۰ و ۴

Physics Entrance Exam 97 9 mobile 300x256 - دما و ترمودینامیک کنکور 97

دما سنجی و مقیاس های دما هم در این مبحث بررسی می شوند. انبساط سطحی و حجمی هم در اینجا مطالعه می شود. در این مبحث گرماسنجی، اندازه گیری گرمای ویژه، تغییر حالت مواد، گرمای ذوب، گرمای تبخیر، راه های انتقال گرما و در نهایت قانون گازها بررسی می شوند. تغییر حالتهای ماده از جامد به مایع (ذوب)، از مایع به بخار (تبخیر)، از بخار به مایع (میعان) توضیح داده می شوند. رسانش گرمایی از راه های مختلف بررسی می شود. قانون گازهای کامل با در نظر گرفتن حجم، دما و فشار گازها در حالات مختلف بحث و بررسی می گردد. هنگامی که یک دستگاه از حالت یک تعادل به حالت تعادل دیگری می رود در واقع یک فرآیند ترمودینامیک رخ داده است. مجموع چند فرآیند ترمودینامیک را می توان چرخه ترمودینامیکی نامید که هر دستگاه می تواند این چرخه را طی کند. بررسی رفتار گازها در فشار، دما و حجم ثابت هم جزو سوالات دما و ترمودینامیک کنکور ۹۷ می باشند.

۱۶۵– مطابق شکل زیر، اختلاف دمای دو سر میله های A و B با هم برابر است و سطح مقطع لوله B، ۲ برابر سطح مقطع لوله A است. اگر آهنگ انتقال گرمای میله A، ۵/۲ برابر آهنگ انتقال گرمای میله B باشد، ضریب رسانندگی میله A چند برابر ضریب رسانندگی میله B است؟

Physics Entrance Exam 97 10 1 - دما و ترمودینامیک کنکور 97

۱) ۱/۲۵     ۲) ۱/۵۰     ۳) ۴        ۴) ۵

Physics Entrance Exam 97 10 mobile 244x300 - دما و ترمودینامیک کنکور 97

۱۶۶– در محفظه ای به حجم ۳۳/۶ لیتر مخلوطی از دو گاز اکسیژن و هلیم وجود دارد. فشار گاز ۱۰۵× ۲ پاسکال و دمای آن ۷ درجه سلسیوس است. اگر جرم گاز ۵۴ گرم باشد، چند درصد مولکولهای آن اکسیژن است؟

Mhe=۴g/mol

MO2=۳۲g/mol

R=8J/mol.K

۱) ۵۰      ۲) ۶۰       ۳) ۴۰        ۴) ۳۰

Physics Entrance Exam 97 11 mobile 300x295 - دما و ترمودینامیک کنکور 97

۱۶۷– یک مول گاز تک اتمی، طی یک فرایند همفشار، ۴۰ J کار روی محیط انجام می دهد. تغییر انرژی درونی گاز چند ژول است؟

۱) ۱۴۰       ۲) ۱۰۰        ۳) ۶۰          ۴) ۲۰

Physics Entrance Exam 97 12 300x115 - دما و ترمودینامیک کنکور 97

۱۶۸– یک گاز کامل با طی دو فرآیند از حالت a به c می رود. اگر در این مسیر کار انجام شده روی گاز W، گرمای داده شده به گاز Q و تغییر انرژی درونی گاز ΔU باشد، علامت  Wو Q و ΔU به ترتیب چگونه اند؟

Physics Entrance Exam 97 13 1 - دما و ترمودینامیک کنکور 97

۱) مثبت، صفر و مثبت

۲) مثبت، مثبت و مثبت

۳) مثبت، منفی و صفر

۴) منفی، مثبت و مثبت

فرآیند بی دررو تراکمی است پس کار مرتبط با آن مثبت است. فرآیند همفشار انبساطی است پس کار مرتبط با آن منفی است. مساحت زیر منحنی بی دررو بیشتر از مساحت زیر منحنی همفشار است بنابراین کل کار انجام شده در مسیر abc مثبت خواهد بود. در فرایند ab فشار ثابت بوده اما حجم افزایش پیدا می کند و به تبع آن دما و گرما افزایش می یابد. در فرایند bc که بی دررو است گرما ثابت می ماند. بنابراین در کل مسیر abc گرما افزایش یافته و علامت آن مثبت خواهد بود. در کل مسیر abc کار و گرما هر دو افزایش دارند بنابراین انرژی درونی گاز هم افزایش یافته و علامت تغییرات آن مثبت خواهد بود. در نتیجه جواب این تست گزینه ۲ است.

مقاله های مشابه

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

دکمه بازگشت به بالا