Monivalinnat (501–507) Jaa 501. Kosketus kaiteeseen Kirjaudu sisään lähettääksesi tämän lomakkeen Henkilö ottaa kädellä kiinni portaiden kaiteesta. Valitse väitteet, jotka ovat totta. Kaiteen sisäenergia ei muutu. Kaiteeseen siirtyy lämpöä. Kaiteeseen tehdään työtä. Kaiteen lämpötila ei muutu. Kaiteen ja henkilön muodostaman systeemin kokonaisenergia säilyy. Henkilö liu'uttaa kättään kaidetta pitkin kävellessään portaita. Valitse väitteet, jotka ovat totta. Kaiteen sisäenergia ei muutu. Kaiteeseen siirtyy lämpöä. Kaiteeseen tehdään työtä. Henkilön käteen siirtyy lämpöä. Henkilön käteen tehdään työtä. Kirjaudu sisään lähettääksesi tämän lomakkeen 502. Lyijyhaulien pudotuskoe Kirjaudu sisään lähettääksesi tämän lomakkeen Lyijyhauleja sisältävä 1,2 kg säkki pudotetaan 2,0 metrin korkeudelta maahan. Laske painon tekemä työ ja arvioi, kuinka paljon lyijyhaulien lämpötila voi enimmillään nousta. Täydennä ratkaisu. Lyijyhauleihin kohdistuva paino tekee työtä, jonka suuruus on [[$W=mg\qquad$]] [[$W=Gh\qquad$]] [[$W=ms\qquad$]] [[$W=\dfrac{1}{2}gh$]]. Työn suuruudeksi saadaan J. Termodynamiikan 1. pääsäännön mukaan työ muuttuu haulien lämpötilaksi. tehty työ kasvattaa haulien sisäenergiaa. hauleihin siirtyy lämpöä. haulit tekevät yhtä suuren, mutta erimerkkisen työn ympäristöön. Lyijyhaulien lämpötilan muutos saadaan ratkaistua suureyhtälöstä [[$W=C\Delta T\qquad$]] [[$\Delta U=cm\Delta T\qquad$]] [[$Pt=cm\Delta T\qquad$]] [[$\Delta U=Q-W$]]. Lyijyn ominaislämpökapasiteetti on noin [[$ 128 \dfrac{\text{J}}{\text{kg}\cdot \text{K}}$]]. Tästä saadaan lyijyhaulien lämpötilan muutokseksi noin °C. Kirjaudu sisään lähettääksesi tämän lomakkeen 503. Kaasun tilanmuutosten kuvaajia Kirjaudu sisään lähettääksesi tämän lomakkeen Suljetussa säiliössä on kaasua. Tarkastellaan kaasun tilanmuutoksia kaavioon merkittyjen pisteiden 1, 2 ja 3 välillä. a) Missä tilanmuutoksessa kaasuun tehdään työtä? 1 [[$\rightarrow$]] 2 [[$\qquad$]] 2 [[$\rightarrow$]] 1 [[$\qquad$]] 2 [[$\rightarrow$]] 3 [[$\qquad$]] 3 [[$\rightarrow$]] 2 [[$\qquad$]] b) Missä tilanmuutoksessa kaasu tekee työtä ympäristöön? 1 [[$\rightarrow$]] 2 [[$\qquad$]] 2 [[$\rightarrow$]] 1 [[$\qquad$]] 2 [[$\rightarrow$]] 3 [[$\qquad$]] 3 [[$\rightarrow$]] 2 [[$\qquad$]] c) Mikä tilanmuutoksista on isobaarinen? 1 [[$\rightarrow$]] 2 [[$\qquad$]] 2 [[$\rightarrow$]] 1 [[$\qquad$]] 2 [[$\rightarrow$]] 3 [[$\qquad$]] 3 [[$\rightarrow$]] 2 [[$\qquad$]] 1 [[$\rightarrow$]] 2 ja 2 [[$\rightarrow$]] 1 [[$\qquad$]] 2 [[$\rightarrow$]] 3 ja 3 [[$\rightarrow$]] 2 [[$\qquad$]] d) Mikä tilanmuutoksista on isokoorinen? 1 [[$\rightarrow$]] 2 [[$\qquad$]] 2 [[$\rightarrow$]] 1 [[$\qquad$]] 2 [[$\rightarrow$]] 3 [[$\qquad$]] 3 [[$\rightarrow$]] 2 [[$\qquad$]] 1 [[$\rightarrow$]] 2 ja 2 [[$\rightarrow$]] 1 [[$\qquad$]] 2 [[$\rightarrow$]] 3 ja 3 [[$\rightarrow$]] 2 e) Missä tilanmuutoksessa kaasuun siirtyy lämpöä? 1 [[$\rightarrow$]] 2 [[$\qquad$]] 2 [[$\rightarrow$]] 1 [[$\qquad$]] 2 [[$\rightarrow$]] 3 [[$\qquad$]] 3 [[$\rightarrow$]] 2 [[$\qquad$]] 2 [[$\rightarrow$]] 1 ja 2 [[$\rightarrow$]] 3 [[$\qquad$]] 1 [[$\rightarrow$]] 2 ja 3 [[$\rightarrow$]] 2 [[$\qquad$]] Kirjaudu sisään lähettääksesi tämän lomakkeen 504. Kaasusylinteri ja tilanmuutokset Kirjaudu sisään lähettääksesi tämän lomakkeen Suljetussa sylinterissä on kaasua. Sylinterin sulkee mäntä, joka on aluksi tasapainossa, mutta liikkuu herkästi ulkoisen voiman vaikutuksesta. Kaasun tilavuus–paine-kaavioon on merkitty pisteet 1, 2 ja 3. Valitse oikeat väitteet seuraavissa tilanteissa. Sylinteriä lämmitetään. Prosessia kuvaa siirtymä 2 [[$\rightarrow$]] 1. Prosessia kuvaa siirtymä 2 [[$\rightarrow$]] 3. Kaasuun tehdään työtä. Mäntää painetaan alaspäin. Prosessia kuvaa parhaiten siirtymä 3 [[$\rightarrow$]] 1. Prosessia kuvaa parhaiten siirtymä 3 [[$\rightarrow$]] 2. Kaasuun tehdään työtä. Mäntä pidetään paikallaan ja sylinteriä jäähdytetään. Prosessia kuvaa parhaiten siirtymä 1 [[$\rightarrow$]] 2. Prosessia kuvaa parhaiten siirtymä 1 [[$\rightarrow$]] 3. Kaasuun tehdään työtä. Kaasun sisäenergia vähenee. Kirjaudu sisään lähettääksesi tämän lomakkeen 505. Saunan lämmitys Kirjaudu sisään lähettääksesi tämän lomakkeen Sauna lämmitetään huoneenlämmöstä (22 °C) saunomislämpötilaan 78 °C. Sauna ei ole ilmatiivis, vaan lämmetessään ilma laajenee. Laske laajenevan kaasun tekemä työ ja selvitä, mistä se on peräisin. Saunan tilavuus on 6,8 m³. Täydennä ratkaisu: Saunan lämmetessä ilma laajenee. Koska sauna ei ole ilmatiivis, paine pysyy vakiona. Tilanmuutos on isobaarinen, ja uusi tilavuus saadaan ratkaistua isobaarisen tilanmuutoksen yhtälöstä [[$pV=nRT$]]. [[$p_1V_1=p_2V_2$]]. [[$\dfrac{p_1}{T_1}=\dfrac{p_2}{V_2}$]]. [[$\dfrac{V_1}{T_1}=\dfrac{V_2}{T_2}$]]. Uudeksi tilavuudeksi saadaan m³. Jos huoneiston ilman oletetaan olevan normaalipaineessa 101 325 Pa, laajenevan ilman tekemäksi työksi [[$W=p\Delta V$]] saadaan J. Laajeneva ilma tekee työtä puristaen ilmaa ulos saunasta. Tämä energia on peräisin jäähtyvän ilman sisäenergiasta. kiukaan sähköverkosta ottamasta energiasta. saunan ulkopuolisen ilman sisäenergiasta. ei mistään, energiaa ei varsinaisesti siirry ilmaan. Jos sauna olisi ilmatiivis, mitä tapahtuisi ja miksi? Kaikki sähköverkosta otettu energia menisi ilman sisäenergian kasvuun. Lämpötila nousisi nopeammin. Paine saunassa kasvaisi, ja osa sähköverkosta otetusta energiasta menisi tähän. Lämpötila nousisi hitaammin. Saunasta ei pääsisi ilmaa pois, ja lämmitettävää ilmaa olisi enemmän. Lämpötila nousisi nopeammin. Sauna palaisi. Kirjaudu sisään lähettääksesi tämän lomakkeen 506. Lämpövoimakoneita ja jäähdytyskoneita Kirjaudu sisään lähettääksesi tämän lomakkeen Kuvassa on esitetty viisi erilaista energiakaaviota A–E. Lämpötiloille pätee [[$T_1>T_2$]]. Yhdistä kaavioihin sopivin vaihtoehdoista 1–6. 1: hiilivoimalaitos 2: tuulivoimalaitos 3: termodynamiikan lakien vastainen kone 4: jääkaappi 5: lämpövoimakone, jonka hyötysuhde on nolla 6: jääkaappi, jonka kompressori on hajonnut A: B: C: D: E: Kirjaudu sisään lähettääksesi tämän lomakkeen 507. Jääkaappi Kirjaudu sisään lähettääksesi tämän lomakkeen Tarkastellaan jääkaapin jäähdytysaineen kierron eri vaiheita 1–4. Valitse oikeat väitteet. Vaiheessa 1 jäähdytysaineen paine kasvaa. jäähdytysaineen lämpötila laskee. Vaiheessa 2 jäähdytysaine vastaanottaa lämpöä. jäähdytysaine tiivistyy nesteeksi. jäähdytysaineen lämpötila laskee. Vaiheessa 3 jäähdytysaineen paine kasvaa. jäähdytysaine tiivistyy nesteeksi. jäähdytysaineen lämpötila laskee. Vaiheessa 4 jäähdytysaineen olomuoto muuttuu. jäähdytysaine luovuttaa lämpöä ympäristöön. Kirjaudu sisään lähettääksesi tämän lomakkeen
501. Kosketus kaiteeseen Kirjaudu sisään lähettääksesi tämän lomakkeen Henkilö ottaa kädellä kiinni portaiden kaiteesta. Valitse väitteet, jotka ovat totta. Kaiteen sisäenergia ei muutu. Kaiteeseen siirtyy lämpöä. Kaiteeseen tehdään työtä. Kaiteen lämpötila ei muutu. Kaiteen ja henkilön muodostaman systeemin kokonaisenergia säilyy. Henkilö liu'uttaa kättään kaidetta pitkin kävellessään portaita. Valitse väitteet, jotka ovat totta. Kaiteen sisäenergia ei muutu. Kaiteeseen siirtyy lämpöä. Kaiteeseen tehdään työtä. Henkilön käteen siirtyy lämpöä. Henkilön käteen tehdään työtä. Kirjaudu sisään lähettääksesi tämän lomakkeen
502. Lyijyhaulien pudotuskoe Kirjaudu sisään lähettääksesi tämän lomakkeen Lyijyhauleja sisältävä 1,2 kg säkki pudotetaan 2,0 metrin korkeudelta maahan. Laske painon tekemä työ ja arvioi, kuinka paljon lyijyhaulien lämpötila voi enimmillään nousta. Täydennä ratkaisu. Lyijyhauleihin kohdistuva paino tekee työtä, jonka suuruus on [[$W=mg\qquad$]] [[$W=Gh\qquad$]] [[$W=ms\qquad$]] [[$W=\dfrac{1}{2}gh$]]. Työn suuruudeksi saadaan J. Termodynamiikan 1. pääsäännön mukaan työ muuttuu haulien lämpötilaksi. tehty työ kasvattaa haulien sisäenergiaa. hauleihin siirtyy lämpöä. haulit tekevät yhtä suuren, mutta erimerkkisen työn ympäristöön. Lyijyhaulien lämpötilan muutos saadaan ratkaistua suureyhtälöstä [[$W=C\Delta T\qquad$]] [[$\Delta U=cm\Delta T\qquad$]] [[$Pt=cm\Delta T\qquad$]] [[$\Delta U=Q-W$]]. Lyijyn ominaislämpökapasiteetti on noin [[$ 128 \dfrac{\text{J}}{\text{kg}\cdot \text{K}}$]]. Tästä saadaan lyijyhaulien lämpötilan muutokseksi noin °C. Kirjaudu sisään lähettääksesi tämän lomakkeen
503. Kaasun tilanmuutosten kuvaajia Kirjaudu sisään lähettääksesi tämän lomakkeen Suljetussa säiliössä on kaasua. Tarkastellaan kaasun tilanmuutoksia kaavioon merkittyjen pisteiden 1, 2 ja 3 välillä. a) Missä tilanmuutoksessa kaasuun tehdään työtä? 1 [[$\rightarrow$]] 2 [[$\qquad$]] 2 [[$\rightarrow$]] 1 [[$\qquad$]] 2 [[$\rightarrow$]] 3 [[$\qquad$]] 3 [[$\rightarrow$]] 2 [[$\qquad$]] b) Missä tilanmuutoksessa kaasu tekee työtä ympäristöön? 1 [[$\rightarrow$]] 2 [[$\qquad$]] 2 [[$\rightarrow$]] 1 [[$\qquad$]] 2 [[$\rightarrow$]] 3 [[$\qquad$]] 3 [[$\rightarrow$]] 2 [[$\qquad$]] c) Mikä tilanmuutoksista on isobaarinen? 1 [[$\rightarrow$]] 2 [[$\qquad$]] 2 [[$\rightarrow$]] 1 [[$\qquad$]] 2 [[$\rightarrow$]] 3 [[$\qquad$]] 3 [[$\rightarrow$]] 2 [[$\qquad$]] 1 [[$\rightarrow$]] 2 ja 2 [[$\rightarrow$]] 1 [[$\qquad$]] 2 [[$\rightarrow$]] 3 ja 3 [[$\rightarrow$]] 2 [[$\qquad$]] d) Mikä tilanmuutoksista on isokoorinen? 1 [[$\rightarrow$]] 2 [[$\qquad$]] 2 [[$\rightarrow$]] 1 [[$\qquad$]] 2 [[$\rightarrow$]] 3 [[$\qquad$]] 3 [[$\rightarrow$]] 2 [[$\qquad$]] 1 [[$\rightarrow$]] 2 ja 2 [[$\rightarrow$]] 1 [[$\qquad$]] 2 [[$\rightarrow$]] 3 ja 3 [[$\rightarrow$]] 2 e) Missä tilanmuutoksessa kaasuun siirtyy lämpöä? 1 [[$\rightarrow$]] 2 [[$\qquad$]] 2 [[$\rightarrow$]] 1 [[$\qquad$]] 2 [[$\rightarrow$]] 3 [[$\qquad$]] 3 [[$\rightarrow$]] 2 [[$\qquad$]] 2 [[$\rightarrow$]] 1 ja 2 [[$\rightarrow$]] 3 [[$\qquad$]] 1 [[$\rightarrow$]] 2 ja 3 [[$\rightarrow$]] 2 [[$\qquad$]] Kirjaudu sisään lähettääksesi tämän lomakkeen
504. Kaasusylinteri ja tilanmuutokset Kirjaudu sisään lähettääksesi tämän lomakkeen Suljetussa sylinterissä on kaasua. Sylinterin sulkee mäntä, joka on aluksi tasapainossa, mutta liikkuu herkästi ulkoisen voiman vaikutuksesta. Kaasun tilavuus–paine-kaavioon on merkitty pisteet 1, 2 ja 3. Valitse oikeat väitteet seuraavissa tilanteissa. Sylinteriä lämmitetään. Prosessia kuvaa siirtymä 2 [[$\rightarrow$]] 1. Prosessia kuvaa siirtymä 2 [[$\rightarrow$]] 3. Kaasuun tehdään työtä. Mäntää painetaan alaspäin. Prosessia kuvaa parhaiten siirtymä 3 [[$\rightarrow$]] 1. Prosessia kuvaa parhaiten siirtymä 3 [[$\rightarrow$]] 2. Kaasuun tehdään työtä. Mäntä pidetään paikallaan ja sylinteriä jäähdytetään. Prosessia kuvaa parhaiten siirtymä 1 [[$\rightarrow$]] 2. Prosessia kuvaa parhaiten siirtymä 1 [[$\rightarrow$]] 3. Kaasuun tehdään työtä. Kaasun sisäenergia vähenee. Kirjaudu sisään lähettääksesi tämän lomakkeen
505. Saunan lämmitys Kirjaudu sisään lähettääksesi tämän lomakkeen Sauna lämmitetään huoneenlämmöstä (22 °C) saunomislämpötilaan 78 °C. Sauna ei ole ilmatiivis, vaan lämmetessään ilma laajenee. Laske laajenevan kaasun tekemä työ ja selvitä, mistä se on peräisin. Saunan tilavuus on 6,8 m³. Täydennä ratkaisu: Saunan lämmetessä ilma laajenee. Koska sauna ei ole ilmatiivis, paine pysyy vakiona. Tilanmuutos on isobaarinen, ja uusi tilavuus saadaan ratkaistua isobaarisen tilanmuutoksen yhtälöstä [[$pV=nRT$]]. [[$p_1V_1=p_2V_2$]]. [[$\dfrac{p_1}{T_1}=\dfrac{p_2}{V_2}$]]. [[$\dfrac{V_1}{T_1}=\dfrac{V_2}{T_2}$]]. Uudeksi tilavuudeksi saadaan m³. Jos huoneiston ilman oletetaan olevan normaalipaineessa 101 325 Pa, laajenevan ilman tekemäksi työksi [[$W=p\Delta V$]] saadaan J. Laajeneva ilma tekee työtä puristaen ilmaa ulos saunasta. Tämä energia on peräisin jäähtyvän ilman sisäenergiasta. kiukaan sähköverkosta ottamasta energiasta. saunan ulkopuolisen ilman sisäenergiasta. ei mistään, energiaa ei varsinaisesti siirry ilmaan. Jos sauna olisi ilmatiivis, mitä tapahtuisi ja miksi? Kaikki sähköverkosta otettu energia menisi ilman sisäenergian kasvuun. Lämpötila nousisi nopeammin. Paine saunassa kasvaisi, ja osa sähköverkosta otetusta energiasta menisi tähän. Lämpötila nousisi hitaammin. Saunasta ei pääsisi ilmaa pois, ja lämmitettävää ilmaa olisi enemmän. Lämpötila nousisi nopeammin. Sauna palaisi. Kirjaudu sisään lähettääksesi tämän lomakkeen
506. Lämpövoimakoneita ja jäähdytyskoneita Kirjaudu sisään lähettääksesi tämän lomakkeen Kuvassa on esitetty viisi erilaista energiakaaviota A–E. Lämpötiloille pätee [[$T_1>T_2$]]. Yhdistä kaavioihin sopivin vaihtoehdoista 1–6. 1: hiilivoimalaitos 2: tuulivoimalaitos 3: termodynamiikan lakien vastainen kone 4: jääkaappi 5: lämpövoimakone, jonka hyötysuhde on nolla 6: jääkaappi, jonka kompressori on hajonnut A: B: C: D: E: Kirjaudu sisään lähettääksesi tämän lomakkeen
507. Jääkaappi Kirjaudu sisään lähettääksesi tämän lomakkeen Tarkastellaan jääkaapin jäähdytysaineen kierron eri vaiheita 1–4. Valitse oikeat väitteet. Vaiheessa 1 jäähdytysaineen paine kasvaa. jäähdytysaineen lämpötila laskee. Vaiheessa 2 jäähdytysaine vastaanottaa lämpöä. jäähdytysaine tiivistyy nesteeksi. jäähdytysaineen lämpötila laskee. Vaiheessa 3 jäähdytysaineen paine kasvaa. jäähdytysaine tiivistyy nesteeksi. jäähdytysaineen lämpötila laskee. Vaiheessa 4 jäähdytysaineen olomuoto muuttuu. jäähdytysaine luovuttaa lämpöä ympäristöön. Kirjaudu sisään lähettääksesi tämän lomakkeen
