KURZUS: Hő- és áramlástan

MODUL: I. modul: Nyugvó kontínuumok

I. modulzáró feladatsor

1. kérdés

Három állítást közlünk.

1.A párolgás során csak a folyadék felszínén elhelyezkedő molekulák mennek át légnemű halmazállapotba.
2.Párolgás csak az anyagra jellemző hőmérsékletnél magasabb hőmérsékleten van.
3.A párolgás sebessége a hőmérséklet emelkedésével nő.
Válassza ki a fenti állításokra vonatkozó értékelések közül a helytállót.
a) Az 1. helyes a többi helytelen.
b) Mindhárom helyes.
c) Egyik sem helyes.
d) A 2. helyes a többi helytelen.
e) A 2. helytelen a többi helyes.

2. kérdés

Válassza ki az alább megadott négy lehetőség közül a hiányos meghatározás végére helyesen illeszkedőt!

A fázisegyensúlyi diagramban a folyadék és a szilárd mezőkben az izotermák azért futnak csaknem függőlegesen, mert...
a) a szilárd és a folyékony anyagok hőmérsékletének változása esetén a nyomás változása gyakorlatilag arányos.
b) a folyadék és a szilárd halmazállapotú anyagok gyakorlatilag összenyomhatatlanok és az ezen közben létrejövő hőmérsékletváltozás gyakorlatilag elhanyagolható.
c) a szilárd és a folyékony halmazállapotú anyagok esetében a hőmérséklet állandó értéke mellett a nyomás gyakorlatilag nem változik.
d) a szilárd és a folyékony halmazállapotban lévő anyagok esetében a nyomás állandó értéken tartása mellett gyakorlatilag nincs hőmérsékletváltozás.

3. kérdés

Mi a kritikus hőmérséklet?
a) A kritikus hőmérsékleten a nyomás növelése során először észlelhető, hogy a halmazállapot-változás során bekövetkező fajtérfogat-változás nem zérus.
b) A kritikus hőmérséklet az a hőmérséklet, melynél nagyobb hőmérsékletet az adott anyag nem visel el.
c) A kritikus hőmérséklet az adott nyomáshoz tartozó legmagasabb lehetséges hőmérséklet.
d) A kritikus hőmérsékleten a nyomás növelése során először észlelhető, hogy a halmazállapot-változás során bekövetkező fajtérfogat-változás zérus.
e) A kritikus hőmérsékleten a nyomás növelése nem jár a halmazállapot szokásos változásával.

4. kérdés

Válassza ki az alább megadott lehetőségek közül az összenyomható közegekre vonatkozó hiányos állítás elejére helyesen illeszkedőt!

...egy fajlagos extenzív állapotjelzőt eredményez.
a) Két extenzív állapotjelző hányadosa
b) Egy extenzív állapotjelző és a tömeg hányadosa
c) Két intenzív állapotjelző hányadosa
d) Egy extenzív és egy intenzív állapotjelző hányadosa.
e) Egy intenzív állapotjelző és a tömeg hányadosa.

5. kérdés

Három állítást közlünk.

1.A gáz állapotjelzői közötti kapcsolat megmutatja, hogy milyen úton jutott a gáz az adott állapotba.
2.Az univerzális gázállandó minden gázra azonos érték.
3.Az általános gáztörvény a valóságos gázokra csak akkor alkalmazható, ha a gáz hőmérséklete lényegesen alacsonyabb a kritikusnál és nyomása nagyobb a kritikusnál.
Válassza ki a fenti állításokra vonatkozó értékelések közül a helytállót.
a) Az 1. és a 3. helyes, a 2. helytelen.
b) Mindhárom helyes
c) Az 1. helyes, a 2. és a 3. helytelen.
d) A 2. helyes, az 1. és a 3. helytelen.
e) Az 1. és a 2. helytelen, a 3. helyes.

6. kérdés

Mit jelent az egyensúlyi termodinamika kifejezés?
a) Az állapotváltozások végtelenül lassan, apró lépésekben zajlanak le, minden újabb lépés előtt megvárva míg a hőmérséklet az eredeti értékre beáll.
b) Az állapotváltozások végtelenül lassan, apró lépésekben zajlanak le, minden újabb lépés előtt megvárva a nyomás eredeti értékre történő beállását.
c) Az állapotváltozások végtelenül lassan, apró lépésekben zajlanak le, minden újabb lépés előtt megvárva a hőmérséklet és a nyomás teljes kiegyenlítődését.
d) Az állapotváltozások végtelenül lassan, apró lépésekben zajlanak le, minden újabb lépés előtt megvárva a hőmérséklet és a nyomás eredeti értékre történő beállását.
e) Az állapotváltozások végtelenül lassan, apró lépésekben zajlanak le, minden újabb lépés előtt megvárva a környezet és a rendszer közötti teljes egyensúly létrejöttét.

7. kérdés

Válassza ki az alább megadott lehetőségek közül a hiányos állítás végére helyesen illeszkedőt!

Egy gázkeverék valamely komponensének parciális nyomása alatt azt a nyomást kell érteni, melyet akkor lehetne mérni, ha...
a) az adott komponens ugyanazon hőmérsékleten, egyedül lenne jelen a gázkeverék által kitöltött térben.
b) az adott komponens normál hőmérsékleten, egyedül lenne jelen a gázkeverék által kitöltött térben.
c) az adott komponens egyedül lenne jelen a gázkeverék által kitöltött térben.
d) az adott komponens szobahőmérsékleten, egyedül lenne jelen a gázkeverék által kitöltött térben.
e) az adott komponens környezeti hőmérsékleten, egyedül lenne jelen a gázkeverék által kitöltött térben.

8. kérdés

Három állítást közlünk.

1.A folyadék felszínét alkotó molekulákra ható erők kiegyensúlyozatlansága következtében keletkezik a felületi feszültség.
2.A folyadékot tartalmazó tartály falát terhelő erő vízszintes komponense a vizsgált szimmetrikus felület vízszintes szimmetriatengelyébe esik.
3.A centrifugális erőtér potenciálja csak a forgó rendszer szögsebességétől függ.
Válassza ki a fenti állításokra vonatkozó értékelések közül a helytállót.
a) A 2. és a 3. helyes, az 1. helytelen.
b) Mindhárom helyes.
c) Az 1. helyes, a 2. és a 3. helytelen.
d) Az 1. és a 2. helyes, a 3. helytelen.
e) Az 1. és a 3. helyes, a 2. helytelen.

1. feladat

(A feladat megoldásánál legfeljebb négy értékes jegyre kerekítve szíveskedjék számolni!)

Határozzuk meg a d=1200 mm átmérőjű gömb alakú bójára akasztandó beton kocka élhosszúságát, ha azt akarjuk, hogy a bója éppen a feléig merüljön a vízbe.

A bója tömege (a beton kocka nélkül!) 86 kg, a beton sűrűsége 2200 kg/m3.

A betonkocka élhosszúsága (cm)-ben:
a) 27,3
b) 42
c) 22,5
d) 68,2
e) 50,5
f) 67,3
g) 30,5

2. feladat

(A feladat megoldásánál legfeljebb négy értékes jegyre kerekítve szíveskedjék számolni!)

Határozza meg a túlnyomás ill. depresszió értékét az alábbi ábrán megjelölt 'A' pontban, ha tudja, hogy a gyorsulás 2,2 m/sec2!

A nyomás értéke az 'A' pontban (kPa) mértékegységben:
a) 11,2 (túlnyomás)
b) 30,4 (túlnyomás)
c) 18,4 (túlnyomás)
d) 8 (túlnyomás)
e) 8 (depresszió)
f) 30,4 (depresszió)
g) 22 (túlnyomás)

3. feladat

(A feladat megoldásánál legfeljebb négy értékes jegyre kerekítve szíveskedjék számolni!)

Egy 2680 literes tartályban ismeretlen összetételű, kétatomos gázkeverék található. Méréssel megállapítottuk, hogy 17 °C hőmérsékleten a gázkeverék nyomása 4 bar. Tudjuk, hogy a tartályban 21 kg gázkeverék van. (Az adiabatikus kitevő 1,4)

Határozzuk meg az ideálisnak tekintett gázkeverék fajhőit!

Az állandó nyomáson és az állandó térfogaton vett fajhők (J/kg.K) mértékegységben rendre
a) 616;440
b) 61,6;44
c) 6,16;4,4
d) 10,51;7,51
e) 105,1;75,1
f) 1051;751

4. feladat

(A feladat megoldásánál legfeljebb négy értékes jegyre kerekítve szíveskedjék számolni!)

Milyen magasságig képes felemelkedni az a merev vázú léghajó, melynek térfogata 75,3 m3, összes tömege 43,8 kg? Tételezze fel, hogy az atmoszféra izotermikus, a levegő hőmérséklete és nyomása a föld felszínén 20 °C ill. 766 Hgmm! A levegő specifikus gázállandója 287 J/kg.K.

A léggömb emelkedési magassága (m) mértékegységben
a) 7366
b) 6353
c) 4952
d) 5520
e) 5143
f) 3745
g) 6735

5. feladat

(A feladat megoldásánál legfeljebb négy értékes jegyre kerekítve szíveskedjék számolni!)

Mekkora erő terheli azt az 550×550 mm területű fémlemezt, mely egy nyitott víztároló medence függőleges oldalfalán lévő, gyakorlatilag ugyanilyen méretű vízleeresztő nyílást zár el. A nyílás alsó pereme a medence aljánál van. A medencében a vízszint magassága 2,5 m.

A fémlemezt terhelő erő (kN) mértékegységben:
a) 4,622
b) 6,253
c) 2,83
d) 8,322
e) 5,35
f) 6,731
g) 7,25