Какое расстояние Δx должно быть между концами стержней, чтобы они соприкоснулись при повышении температуры на 1000 К? Один стержень имеет длину 800 мм и коэффициент линейного расширения α1=160⋅10−7, а другой стержень имеет длину 400 мм и коэффициент линейного расширения α2=200⋅10−7. Округлите ответ до десятых.
Arseniy
Для решения этой задачи нам понадобится использовать формулу для изменения длины стержня при изменении температуры. Формула выглядит следующим образом:
\[\Delta L = L \cdot \alpha \cdot \Delta T\]
где:
\(\Delta L\) - изменение длины стержня,
\(L\) - исходная длина стержня,
\(\alpha\) - коэффициент линейного расширения,
\(\Delta T\) - изменение температуры.
Нам нужно найти расстояние \(\Delta x\) между концами стержней, когда они соприкоснутся при повышении температуры на 1000 К.
Для первого стержня:
\(L_1 = 800 \, \text{мм} = 0.8 \, \text{м}\)
\(\alpha_1 = 160 \times 10^{-7}\)
\(\Delta T = 1000\)
Для второго стержня:
\(L_2 = 400 \, \text{мм} = 0.4 \, \text{м}\)
\(\alpha_2 = 200 \times 10^{-7}\)
\(\Delta T = 1000\)
Используем формулу для каждого стержня:
\(\Delta L_1 = L_1 \cdot \alpha_1 \cdot \Delta T = 0.8 \, \text{м} \cdot 160 \times 10^{-7} \cdot 1000 = 0.128 \, \text{мм}\)
\(\Delta L_2 = L_2 \cdot \alpha_2 \cdot \Delta T = 0.4 \, \text{м} \cdot 200 \times 10^{-7} \cdot 1000 = 0.08 \, \text{мм}\)
Так как стержни должны соприкоснуться, то сумма изменений длин стержней должна быть равна расстоянию \(\Delta x\) между их концами:
\(\Delta x = \Delta L_1 + \Delta L_2 = 0.128 \, \text{мм} + 0.08 \, \text{мм} = 0.208 \, \text{мм}\)
Округляем ответ до десятых:
\(\Delta x \approx 0.2 \, \text{мм}\)
Таким образом, расстояние \(\Delta x\) между концами стержней должно быть около 0.2 мм, чтобы они соприкоснулись при повышении температуры на 1000 К.
\[\Delta L = L \cdot \alpha \cdot \Delta T\]
где:
\(\Delta L\) - изменение длины стержня,
\(L\) - исходная длина стержня,
\(\alpha\) - коэффициент линейного расширения,
\(\Delta T\) - изменение температуры.
Нам нужно найти расстояние \(\Delta x\) между концами стержней, когда они соприкоснутся при повышении температуры на 1000 К.
Для первого стержня:
\(L_1 = 800 \, \text{мм} = 0.8 \, \text{м}\)
\(\alpha_1 = 160 \times 10^{-7}\)
\(\Delta T = 1000\)
Для второго стержня:
\(L_2 = 400 \, \text{мм} = 0.4 \, \text{м}\)
\(\alpha_2 = 200 \times 10^{-7}\)
\(\Delta T = 1000\)
Используем формулу для каждого стержня:
\(\Delta L_1 = L_1 \cdot \alpha_1 \cdot \Delta T = 0.8 \, \text{м} \cdot 160 \times 10^{-7} \cdot 1000 = 0.128 \, \text{мм}\)
\(\Delta L_2 = L_2 \cdot \alpha_2 \cdot \Delta T = 0.4 \, \text{м} \cdot 200 \times 10^{-7} \cdot 1000 = 0.08 \, \text{мм}\)
Так как стержни должны соприкоснуться, то сумма изменений длин стержней должна быть равна расстоянию \(\Delta x\) между их концами:
\(\Delta x = \Delta L_1 + \Delta L_2 = 0.128 \, \text{мм} + 0.08 \, \text{мм} = 0.208 \, \text{мм}\)
Округляем ответ до десятых:
\(\Delta x \approx 0.2 \, \text{мм}\)
Таким образом, расстояние \(\Delta x\) между концами стержней должно быть около 0.2 мм, чтобы они соприкоснулись при повышении температуры на 1000 К.
Знаешь ответ?