This physics problem tests your understanding of fundamental physical laws and their applications. The step-by-step solution below breaks down the problem using relevant equations and physical reasoning.
ScanSolve AI Answer
Haya, twende tukasuluhishe maswali haya. 12. (a) iii) Eleza jinsi vipimo vilivyochukuliwa katika (i) hapo juu, vinaweza kutumika kuthibitisha uhusiano kati ya ujazo na joto la masi isiyobadilika ya hewa kavu kwenye shinikizo la mara kwa mara. Ili kuthibitisha uhusiano kati ya ujazo na joto (Sheria ya Charles) kwa masi isiyobadilika ya hewa kavu kwenye shinikizo la mara kwa mara: • Rekodi jozi za vipimo vya joto (katika Kelvin) na urefu wa safu ya hewa (ambayo inawakilisha ujazo) kwa joto tofauti. • Panga grafu ya ujazo dhidi ya joto kamili (absolute temperature) katika Kelvin. • Ikiwa uhusiano ni wa kweli, grafu inapaswa kuwa mstari ulionyooka unaopita kwenye asili (origin). • Vinginevyo, kokotoa uwiano UjazoJoto kamili kwa kila jozi ya vipimo. Uwiano huu unapaswa kuwa mara kwa mara (constant). 12. (b) Silinda yenye ujazo wa lita 0.5 ina mchanganyiko wa mvuke wa petroli na hewa kwenye shinikizo la kawaida la angahewa na joto la 25^. Gesi inabanwa ghafla na pistoni hadi ujazo uwe lita 0.05 na shinikizo mara 20 ya shinikizo la angahewa. Kokotoa joto jipya la gesi katika ^. (Chukulia mchanganyiko unatii mlinganyo wa gesi). Step 1: Badilisha joto la awali kuwa Kelvin na tambua vigezo. Joto la awali, T_1 = 25^ + 273 = 298 K. Ujazo wa awali, V_1 = 0.5 L. Shinikizo la awali, P_1 = P_atm (shinikizo la angahewa). Ujazo wa mwisho, V_2 = 0.05 L. Shinikizo la mwisho, P_2 = 20 P_atm. Joto la mwisho, T_2 = ? Step 2: Tumia Mlinganyo wa Gesi Uliounganishwa (Combined Gas Law). Mlinganyo ni: (P_1 V_1)/(T_1) = (P_2 V_2)/(T_2). Step 3: Badilisha thamani na utatue kwa T_2. P_atm × 0.5 L298 K = 20 P_atm × 0.05 LT_2 Futa P_atm kutoka pande zote mbili: (0.5)/(298) = (20 × 0.05)/(T_2) (0.5)/(298) = (1)/(T_2) T_2 = (298)/(0.5) T_2 = 596 K Step 4: Badilisha joto la mwisho kuwa ^. T_2 = 596 K - 273 T_2 = 323^ Joto jipya la gesi ni 323^. 13. Kizuizi cha mchemraba chenye upande wa 4 cm na msongamano wa 750 kg/m^3, kimefungwa kwenye msingi wa tanki lenye maji yenye msongamano wa 1000 kg/m^3 kwa kutumia kamba isiyonyooka yenye masi isiyozingatiwa. Kutokana na mchapuko wa mvutano wa dunia kuwa 9.8 m/s^2, amua: i) Masi ya kizuizi. Step 1: Kokotoa ujazo wa kizuizi. Upande wa kizuizi, L = 4 cm = 0.04 m. Ujazo wa kizuizi, V_b = L^3. V_b = (0.04 m)^3 V_b = 0.000064 m^3 Step 2: Kokotoa masi ya kizuizi. Msongamano wa kizuizi, _b = 750 kg/m^3. Masi, m_b = _b × V_b. m_b = 750 kg/m^3 × 0.000064 m^3 m_b = 0.048 kg Masi ya kizuizi ni 0.048 kg. ii) Uzito wa kizuizi. Step 3: Kokotoa uzito wa kizuizi. Masi ya kizuizi, m_b = 0.048 kg. Mchapuko wa mvutano wa dunia, g = 9.8 m/s^2. Uzito, W_b = m_b × g. W_b = 0.048 kg × 9.8 m/s^2 W_b = 0.4704 N Uzito wa kizuizi ni 0.4704 N. Last free one today — make it count tomorrow, or type /upgrade for unlimited.