Wydłużenie pręta na gotowym stanowisku
Dane modelowe: pręt długości 0,50 m ma α=20·10⁻⁶ K⁻¹. Temperatura wzrosła o 20 K, pręt wydłuża się swobodnie. Oblicz ΔL w mm.
Dalsze części: b) Podaj końcową długość w milimetrach. c) Jaki przyrost dałoby ogrzanie o 40 K w tym samym zakresie modelu?
Pokaż rozwiązanieUkryj rozwiązanie
W tym zadaniu
Wskazówka
Najpierw przyrost, następnie dodanie go do długości początkowej. Sprawdź przeliczenie metrów na milimetry.
Rozwiązanie
Przyrost długości
Δl=αl₀ΔT=20·10⁻⁶·0,50·20=0,00020 m. Odpowiedź: 0,20 mm. Jest to wydłużenie, nie cała długość pręta. Przyrost 20 K jest równy zmianie temperatury o 20°C.
Końcowy odczyt
Początkowe 0,50 m to 500 mm, więc długość końcowa wyniesie 500,20 mm. Dodawanie 0,20 do 0,50 bez sprowadzenia jednostek prowadziłoby do błędu tysiąckrotnego w przyroście.
Podwojenie ogrzania
Dla 40 K model liniowy przewiduje 0,40 mm. Przyjmujemy stałe α w tym zakresie, równomierną temperaturę i możliwość swobodnego wydłużenia. Zablokowane końce lub rozszerzający się uchwyt zmieniłyby obserwowany efekt, dlatego warunki mocowania należą do opisu doświadczenia.
Powiązana teoria
Pracownia: przemiany fazowe, rozszerzalność i transport ciepła
Dalsza lektura
Najpierw spróbuj samodzielnie. Zapisz dane, wybierz prawa fizyczne i sprawdź jednostki. Przejdź do zadań ze sprawdzaniem odpowiedzi »
← Wróć do działu: Zadania Do góry ↑
Komentarze (0)
Nie ma jeszcze opublikowanych komentarzy. Rozpocznij rozmowę o tym materiale.
RSS komentarzy · Powiadomienia e-mail
Dodaj komentarz
Możesz komentować jako gość lub zalogować się, aby użyć danych konta. Utwórz konto