Vastaa kaikkiin kysymyksiin. Oheisista kaavoista ja lukuarvoista saattaa olla apua laskutehtäviin vastatessa.



Samankaltaiset tiedostot
Työssä määritetään luokkahuoneen huoneilman vesihöyryn osapaine, osatiheys, huoneessa olevan vesihöyryn massa, absoluuttinen kosteus ja kastepiste.

Työssä määritetään luokkahuoneen huoneilman vesihöyryn osapaine, osatiheys, huoneessa olevan vesihöyryn massa, absoluuttinen kosteus ja kastepiste.

KAASUJEN YLEISET TILANYHTÄLÖT ELI IDEAALIKAASUJEN TILANYHTÄLÖT (Kaasulait) [pätevät ns. ideaalikaasuille]

P = kv. (a) Kaasun lämpötila saadaan ideaalikaasun tilanyhtälön avulla, PV = nrt

Lämpöoppi. Termodynaaminen systeemi. Tilanmuuttujat (suureet) Eristetty systeemi. Suljettu systeemi. Avoin systeemi.

Ilman suhteellinen kosteus saadaan, kun ilmassa olevan vesihöyryn osapaine jaetaan samaa lämpötilaa vastaavalla kylläisen vesihöyryn paineella:

Termodynamiikan suureita ja vähän muutakin mikko rahikka

REAKTIOT JA ENERGIA, KE3. Kaasut

= 1 kg J kg 1 1 kg 8, J mol 1 K 1 373,15 K kg mol 1 1 kg Pa

T F = T C ( 24,6) F = 12,28 F 12,3 F T K = (273,15 24,6) K = 248,55 K T F = 87,8 F T K = 4,15 K T F = 452,2 F. P = α T α = P T = P 3 T 3

Ionisoiva säteily. Tapio Hansson. 20. lokakuuta 2016

Atomin ydin. Z = varausluku (järjestysluku) = protonien määrä N = neutroniluku A = massaluku (nukleoniluku) A = Z + N

KOSTEUS. Visamäentie 35 B HML

TERMODYNAMIIKAN KURSSIN FYS 2 KURS- SIKOKEEN RATKAISUT

= P 0 (V 2 V 1 ) + nrt 0. nrt 0 ln V ]

KOE 3, A-OSIO Agroteknologia Agroteknologian pääsykokeessa saa olla mukana kaavakokoelma

Liike ja voima. Kappaleiden välisiä vuorovaikutuksia ja niistä aiheutuvia liikeilmiöitä

ln2, missä ν = 1mol. ja lopuksi kaasun saama lämpömäärä I pääsäännön perusteella.

Ch 19-1&2 Lämpö ja sisäenergia

Sukunimi: Etunimi: Henkilötunnus:

1. Kumpi painaa enemmän normaalipaineessa: 1m2 80 C ilmaa vai 1m2 0 C ilmaa?

SÄTEILEVÄ KALLIOPERÄ OPETUSMATERIAALIN TEORIAPAKETTI

Puhtaan kaasun fysikaalista tilaa määrittävät seuraavat 4 ominaisuutta, jotka tilanyhtälö sitoo toisiinsa: Paine p

1. Laske ideaalikaasun tilavuuden lämpötilakerroin (1/V)(dV/dT) p ja isoterminen kokoonpuristuvuus (1/V)(dV/dp) T.

Maxwell ja hänen yhtälönsä mitä seurasi?

Diplomi-insinöörien ja arkkitehtien yhteisvalinta - dia-valinta 2011 Insinöörivalinnan fysiikan koe , malliratkaisut

AMMATTIKORKEAKOULUJEN TEKNIIKAN VALINTAKOE

Fysiikka 8. Aine ja säteily

4) Törmäysten lisäksi rakenneosasilla ei ole mitään muuta keskinäistä tai ympäristöön suuntautuvaa vuorovoikutusta.

Fysiikan perusteet ja pedagogiikka (kertaus)

Maxwell ja hänen yhtälönsä mitä seurasi?

Radon ja sisäilma Työpaikan radonmittaus

Lämmityksen lämpökerroin: Jäähdytin ja lämmitin ovat itse asiassa sama laite, mutta niiden hyötytuote on eri, jäähdytyksessä QL ja lämmityksessä QH

Kuivauksen fysiikkaa. Hannu Sarkkinen

c) Missä ajassa kappale selvittää reitin b-kohdan tapauksessa? [3p]

Lasku- ja huolimattomuusvirheet ½ p. Loppupisteiden puolia pisteitä ei korotettu ylöspäin, esim. 2½ p. = 2 p.

Sisäilman radon osana säteilylainsäädännön uudistusta

TKK, TTY, LTY, OY, ÅA, TY ja VY insinööriosastojen valintakuulustelujen fysiikan koe , malliratkaisut ja arvostelu.

Muita lämpökoneita. matalammasta lämpötilasta korkeampaan. Jäähdytyksen tehokerroin: Lämmityksen lämpökerroin:

Aineen olomuodot ja olomuodon muutokset

MAAILMANKAIKKEUDEN PIENET JA SUURET RAKENTEET

Radonin vaikutus asumiseen

VALAISTUSTA VALOSTA. Fysiikan ja kemian perusteet ja pedagogiikka. Kari Sormunen Kevät 2014

PIETARSAAREN SEUDUN RADONTUTKIMUS

kertausta Boltzmannin jakauma infoa Ideaalikaasu kertausta Maxwellin ja Boltzmannin vauhtijakauma

Luento 4. Termodynamiikka Termodynaamiset prosessit ja 1. pääsääntö Entropia ja 2. pääsääntö Termodynaamiset potentiaalit

Ydin- ja hiukkasfysiikka 2014: Harjoitus 5 Ratkaisut 1

FY1 Fysiikka luonnontieteenä

Hydrologia. Säteilyn jako aallonpituuden avulla

Fysiikka 1. Kondensaattorit ja kapasitanssi. Antti Haarto

Kaksi yleismittaria, tehomittari, mittausalusta 5, muistiinpanot ja oppikirjat. P = U x I

Kuvan 4 katkoviivalla merkityn alueen sisällä

Fysiikka 1. Coulombin laki ja sähkökenttä. Antti Haarto

. Veden entropiamuutos lasketaan isobaariselle prosessille yhtälöstä

1. Yksiulotteisen harmonisen oskillaattorin energiatilat saadaan lausekkeesta

Talousveteen liittyvät terveysriskit

VALAISTUSTA VALOSTA. Fysiikan ja kemian pedagogiikan perusteet. Kari Sormunen Syksy 2014

Radioaktiivisen säteilyn läpitunkevuus. Gammasäteilty.

TKK, TTY, LTY, OY, ÅA, TY ja VY insinööriosastojen valintakuulustelujen fysiikan koe , malliratkaisut.

Vapaasti tuulettuvan radonputkiston vaikutus sisäilman radonpitoisuuteen

Diplomi-insinöörien ja arkkitehtien yhteisvalinta dia-valinta Insinöörivalinnan kemian koe MALLIRATKAISUT

Työturvallisuus fysiikan laboratoriossa

perushiukkasista Perushiukkasia ovat nykykäsityksen mukaan kvarkit ja leptonit alkeishiukkasiksi

, voidaan myös käyttää likimäärälauseketta

Sähköstatiikka ja magnetismi Coulombin laki ja sähkökenttä

Kaasu Neste Kiinteä aine Plasma

Kvantittuminen. E = hf f on säteilyn taajuus h on Planckin vakio h = 6, Js = 4, evs. Planckin kvanttihypoteesi

Molaariset ominaislämpökapasiteetit

SÄHKÖENERGIATEKNIIIKKA. Harjoitus - luento 6. Tehtävä 1.

Lämpöistä oppia Fysiikan ja kemian perusteet ja pedagogiikka

Kiiännö!! b) Fysiikan tunnilla tutkittiin lääkeruiskussa olevan ilman paineen riippuvuutta lämpötilasta vakiotilavuudessa ruiskuun kiinnitetyn

Oikeasta vastauksesta (1p): Sulamiseen tarvittavat lämmöt sekä teräksen suurin mahdollinen luovutettu lämpö:

Luku 8 EXERGIA: TYÖPOTENTIAALIN MITTA

Oikeat vastaukset: Tehtävän tarkkuus on kolme numeroa. Sulamiseen tarvittavat lämmöt sekä teräksen suurin mahdollinen luovutettu lämpö:


Luento 10: Työ, energia ja teho. Johdanto Työ ja kineettinen energia Teho

Hiukkaskiihdyttimet ja -ilmaisimet

Mekaniikan jatkokurssi Fys102

Sovelletun fysiikan pääsykoe

ENY-C2001 Termodynamiikka ja lämmönsiirto Luento 8 /

vetyteknologia Polttokennon tyhjäkäyntijännite 1 DEE Risto Mikkonen

Coulombin laki. Sähkökentän E voimakkuus E = F q

a) Piirrä hahmotelma varjostimelle muodostuvan diffraktiokuvion maksimeista 1, 2 ja 3.


Theory Finnish (Finland) Suuri hadronitörmäytin (Large Hadron Collider, LHC) (10 pistettä)

TUNTEMATON KAASU. TARINA 1 Lue etukäteen argonin käyttötarkoituksista Jenni Västinsalon kandidaattitutkielmasta sivut Saa lukea myös kokonaan!

Mamk / Tekniikka ja liikenne / Sähkövoimatekniikka / Sarvelainen 2015 T8415SJ ENERGIATEKNIIKKA Laskuharjoitus

Kemiallinen reaktio

Leptonit. - elektroni - myoni - tauhiukkanen - kolme erilaista neutriinoa. - neutriinojen varaus on 0 ja muiden leptonien varaus on -1

Hajoamiskaaviot ja niiden tulkinta (PHYS-C0360)

Muunnokset ja mittayksiköt

Mekaaninen energia. Energian säilymislaki Työ, teho, hyötysuhde Mekaaninen energia Sisäenergia Lämpö = siirtyvää energiaa. Suppea energian määritelmä:

PHYS-C6360 Johdatus ydinenergiatekniikkaan (5op), kevät 2016

SMG-4500 Tuulivoima. Ensimmäisen luennon aihepiirit. Ilmavirtojen liikkeisiin vaikuttavat voimat TUULEN LUONNONTIETEELLISET PERUSTEET

Tekniikan valintakokeen laskutehtävät (osio 3): Vastaa kukin tehtävä erilliselle vastauspaperille vastaukselle varattuun kohtaan

Vedetään kiekkoa erisuuruisilla voimilla! havaitaan kiekon saaman kiihtyvyyden olevan suoraan verrannollinen käytetyn voiman suuruuteen

Käyttämällä annettua kokoonpuristuvuuden määritelmää V V. = κv P P = P 0 = P. (b) Lämpölaajenemisesta johtuva säiliön tilavuuden muutos on

Tämän päivän ohjelma: ENY-C2001 Termodynamiikka ja lämmönsiirto Luento 7 /

Ilmanvaihto kerros- ja rivitalossa. Ilari Rautanen

Radonkorjausmenetelmien tehokkuus Kyselytutkimus

Transkriptio:

Valintakoe 2016/FYSIIKKA Vastaa kaikkiin kysymyksiin. Oheisista kaavoista ja lukuarvoista saattaa olla apua laskutehtäviin vastatessa. Boltzmannin vakio 1.3805 x 10-23 J/K Yleinen kaasuvakio 8.315 JK/mol Pituuden lämpölaajenemiskerroin, kulta, 14 x 10-6 1/ C Avokadron luku 6.02 x 10 23 #/mol

K1. Onko väittämä oikein vai väärin. Oikeasta väittämästä saa 0,5 pistettä. Vastaamatta jättämisestä tai väärästä vastauksesta ei vähennetä pisteitä. (yhteensä 10 p) nro Väite Kyllä Ei 1 Lämpö siirtyy spontaanisti aina kuumasta kylmään. X 2 Valtaosa tuulivoiman energiasta on pohjimmiltaan peräisin Auringosta. X 3 Vedellä on suurin tiheys kun lämpötila on 0 C. X 4 Kappaleeseen vaikuttava voima on massan ja kiihtyvyyden tulo. X 5 Gammasäteily on peräisin atomin elektronikuorilta. X 6 Mustan kappaleen lähettämän säteilyn kokonaisintensiteetti on X suurempi kuin maanpinnan (10 C). 7 Maapallolla vallitseva ilmanpaine johtuu yllä olevan ilman painosta. X 8 Liikemäärän siirtyminen havaitaan viskositeettina. X 9 Sähköä kannattaa siirtää pienellä jännitteellä jotta häviöt ovat pienet. X 10 Tyynessä ilmassa puun oksalla istuvaan lintuun ei kohdistu voimia. X 11 Energia voi muuttua eri muodosta toiseen, mutta sitä ei synny eikä X häviä. 12 Yläilmakehän otsonikerros suojaa haitalliselta IR-säteilyltä. X 13 Luonnossa kokonaisentropia kasvaa ajan kuluessa. X 15 Radioaktiivinen hajoaminen nopeutuu hajoavien ydinten vähetessä. X 16 Voima tekee työn vain jos se on samansuuntainen liikkeen kanssa. X 17 Kolmoispisteessä vedellä on 3-kantainen kiderakenne. X 18 Kupera linssi keskittää valoa X 19 Aineen olomuodon muutos (sulaminen-jäätyminen) on irreversiibeli X prosessi. 20 Kylmä ilma kohoaa spontaanisti ylöspäin. X

K2. Perustele seuraavat väittämät tai selitä ilmiöt/termit (2p/kohta, yhteensä 10 p) a) Miksi valo etenee ulkoavaruudessa, mutta ääni ei? Ääni on mekaanista aaltoliikettä -> tarvitsee väliaineen Valo on sähkömagneettista aaltoliikettä -> ei tarvitse väliainetta b) Sähkömagneettisen säteilyn synty. Levossa oleva varaus synnyttää ympärilleen sähkökentän. Tasaisessa liikkeessä oleva varaus synnyttää lisäksi magneettikentän. Kiihtyvässä liikkeessä oleva varaus lähettää ympärilleen sähkömagneettista säteilyä. Säteilyä ei synny varauksen liikesuunnassa. c) Kostea ilma on kevyempää kuin kuiva ilma. Kuiva ilma N 2 (78%), O 2 (21%), Ar (1%), M = 28.96 g/mol Vesihöyry H 2O,M = 18.02 g/mol Kaasun tiheys = m/v = (pm)/(rt) Kuiva kaasu: p = 101325 Pa, M = 28.96 g/mol, R = 8,31446 J/K mol, T = 20 C = (20+273) K = 293 K. (J = Pa m 3 ), Tiheys i = 1205 g/m 3 = 1.205 kg/m 3. Vastaavasti vesihöyryn tiheys (M = 18.02 g/mol) v = 0.750 kg/m 3 (eli pienempi)

d) Suhteellinen kosteus. Prosenttiluku, joka ilmaisee, kuinka paljon ilmassa on vesihöyryä siihen nähden, mitä kyseisessä lämpötilassa voi olla enimmillään vesihöyryä. e) Mistä huoneilman radon on peräisin? Kallioperässä on radioaktiivista uraania (ja thoriumia). Hajoamisketjun eräs välivaihe on radon, joka on normaalioloissa kaasua. Radon kulkeutuu maaperän läpi asuintaloihin erityisesti lämmityskaudella (alipaine taloissa). Porakaivoveden radon vapautuu ilmaan esimerkiksi suihkussa. Lisätietoa: Kaasuna radon kulkeutuu helposti keuhkoihin, jossa se radioaktiivisena aineena hajoaa altistaen keuhkoja säteilylle. Radonin riittävän pitkä puoliintumisaika mahdollistaa, että se ehtii kulkeutua kallioperästä asuntoihin. Toisaalta radonin puoliintumisaika on sopivan lyhyt, että se ehtii hajota asunnossa, ennen kuin tuulettuisi pois. Pitkäaikainen asuminen suuressa radonpitoisuudessa lisää riskiä sairastua keuhkosyöpään. Suomessa noin 300 henkeä saa vuosittain keuhkosyövän radonista.

K3. a) Happikaasuerän alkutilassa paine on 1,12 bar, tilavuus 1,34 m 3 ja lämpötila 22 C. Kaasu saatetaan isobaarisesti (p1 = p2) 0.952 m 3 tilavuuteen. Määritä kaasun a) loppulämpötila (5 p), ja b) kaasun tilavuuden muuttamiseksi tehty työ (5 p). a) Kaasujen yleisestä tilanyhtälöstä T2 = V2T1/V1 = 0,952x295K/1,34 =209,6 K b) W= pdv = 1,12*10^5 N/m2 x (1,34-0,952)m3 =43,5kJ