На сколько миллиметров увеличится длина метрового стержня из инвара при переходе из открытого пространства с температурой -21°C в здание с температурой +24°C? Ответ (округлите до тысячных): стержень увеличится на мм. Примените таблицу! Материал Коэффициент теплового расширения, C−1o Алюминий 0,000023 Медь 0,000015 Железо 0,000012 Инвар (железо+никель) 0,000002
Sarancha
Чтобы решить данную задачу, нам необходимо использовать коэффициент теплового расширения для материала инвара и использовать формулу для расчета увеличения длины стержня.
Формула для расчета увеличения длины стержня при изменении температуры:
\[\Delta L = L_0 \cdot \alpha \cdot \Delta T\]
Где:
\(\Delta L\) - изменение длины стержня
\(L_0\) - исходная длина стержня
\(\alpha\) - коэффициент теплового расширения материала стержня
\(\Delta T\) - изменение температуры
В данном случае, исходная длина стержня - 1 метр (1000 мм), температура в открытом пространстве -21°C, и температура в здании +24°C.
Коэффициент теплового расширения для материала инвара составляет 0,000002 C−1o, поэтому мы будем использовать его в формуле.
Изменим разницу в температуре:
\(\Delta T = (24 - (-21)) = 45°C\)
Теперь мы можем подставить значения в формулу:
\[\Delta L = 1000 \cdot 0,000002 \cdot 45\]
Произведение коэффициента теплового расширения и разницы в температуре составляет \(0,00009\).
Теперь, чтобы найти изменение длины стержня, домножим это произведение на исходную длину стержня:
\[\Delta L = 1000 \cdot 0,00009\]
Рассчитав это выражение, получаем:
\[\Delta L = 0,09\]
Таким образом, стержень увеличится на 0,09 миллиметров при переходе из открытого пространства с температурой -21°C в здание с температурой +24°C. Ответ округляем до тысячных, поэтому итоговый ответ составляет 0,090 миллиметров.
Формула для расчета увеличения длины стержня при изменении температуры:
\[\Delta L = L_0 \cdot \alpha \cdot \Delta T\]
Где:
\(\Delta L\) - изменение длины стержня
\(L_0\) - исходная длина стержня
\(\alpha\) - коэффициент теплового расширения материала стержня
\(\Delta T\) - изменение температуры
В данном случае, исходная длина стержня - 1 метр (1000 мм), температура в открытом пространстве -21°C, и температура в здании +24°C.
Коэффициент теплового расширения для материала инвара составляет 0,000002 C−1o, поэтому мы будем использовать его в формуле.
Изменим разницу в температуре:
\(\Delta T = (24 - (-21)) = 45°C\)
Теперь мы можем подставить значения в формулу:
\[\Delta L = 1000 \cdot 0,000002 \cdot 45\]
Произведение коэффициента теплового расширения и разницы в температуре составляет \(0,00009\).
Теперь, чтобы найти изменение длины стержня, домножим это произведение на исходную длину стержня:
\[\Delta L = 1000 \cdot 0,00009\]
Рассчитав это выражение, получаем:
\[\Delta L = 0,09\]
Таким образом, стержень увеличится на 0,09 миллиметров при переходе из открытого пространства с температурой -21°C в здание с температурой +24°C. Ответ округляем до тысячных, поэтому итоговый ответ составляет 0,090 миллиметров.
Знаешь ответ?