На каком расстоянии должны быть расположены концы стержней, чтобы они соприкоснулись при повышении температуры на 24000

На каком расстоянии должны быть расположены концы стержней, чтобы они соприкоснулись при повышении температуры на 24000 k?
Плюшка

Плюшка

Чтобы решить данную задачу, нам понадобятся некоторые допущения и формулы из физики. Предположим, что у нас есть два стержня одинаковой длины \( L \), которые нагреваются от начальной температуры \( T_0 \) до конечной температуры \( T \). Расстояние между концами стержней, при котором они соприкасаются, обозначим как \( x \).

Для решения этой задачи будем использовать закон теплопроводности Фурье, который гласит, что количество теплоты, передаваемое через стержень, пропорционально разности температур на его концах и обратно пропорционально его длине.

Тепловой поток \( Q \) через стержень можно описать следующей формулой:
\[ Q = k \cdot A \cdot \Delta T / L \]

где:
\( Q \) - тепловой поток
\( k \) - коэффициент, зависящий от материала стержня
\( A \) - площадь поперечного сечения стержня
\( \Delta T \) - разность температур на концах стержня
\( L \) - длина стержня

Известно также, что при повышении температуры на 24000 степеней, тепловой поток пропорционален этой разности температур:
\[ Q = k \cdot A \cdot \Delta T = k \cdot A \cdot 24000 \]

Теперь рассмотрим два стержня, которые соприкасаются при повышении температуры. Поскольку они соприкасаются, разность температур на их концах должна быть равна нулю: \( \Delta T = 0 \).

Подставляя эту разность температур в уравнение для теплового потока, получим:
\[ k \cdot A \cdot 0 = k \cdot A \cdot 24000 \]

Из этого уравнения следует, что \( x \) должно быть равно нулю, то есть концы стержней должны быть в одной точке.

Таким образом, чтобы концы стержней соприкасались при повышении температуры на 24000 градусов, концы стержней должны быть расположены на одном и том же расстоянии от точки начала.

\n Я надеюсь, что это объяснение было понятным и полезным. Если у вас возникнут еще вопросы, пожалуйста, не стесняйтесь задавать их!
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello