1. አንድ ብረት በ20 o ሴ.ሜ ርዝመት 40 ሴ.ሜ ነው። ለብረት የመስመራዊ መስፋፋት ኮፊሸንት 12 x 10 -6 (C o ) -1 ነው ። የርዝመቱ መጨመር እና በ70 o ሴ.ሜ ሲሆን የመጨረሻው ርዝመት…
የሚታወቅ፦
የሙቀት መጠን ለውጥ ( ΔT ) = 70 o C – 20 o C = 50 o C
የመጀመሪያው ርዝመት (L 1 ) = 40 ሴ.ሜ
ለብረት (α ) የመስመራዊ መስፋፋት ኮፊሸንት = 12 x 10 -6 (C o ) -1
የሚፈለግ ፡ የርዝመት ለውጥ ( Δ L) እና የመጨረሻው ርዝመት (L 2 )
መፍትሔው
ሀ) የርዝመት ለውጥ ( ΔL)
Δ L = α L 1 ΔT
Δ L = ( 12×10 -6 o C -1 )(40 ሴሜ)(50 o ሴ)
Δ L = (10 -6 ) (24 x 10 3 ) ሴ.ሜ
Δ L = 24 x 10 -3 ሴ.ሜ
Δ L = 24/10 3 ሴ.ሜ
Δ L = 24/1000 ሴ.ሜ
Δ L = 0.024 ሴ.ሜ
ለ) የመጨረሻው ርዝመት (L 2 )
L 2 = L 1 + ΔL
L 2 = 40 ሴ.ሜ + 0.024 ሴ.ሜ
L 2 = 40.024 ሴ.ሜ
[አይአርፒ]
2. ከ30 oC እስከ 80 oC የሚሞቅ የብረት ዘንግ። የብረት የመጨረሻው ርዝመት 115 ሴ.ሜ ሲሆን የመስመራዊ መስፋፋት ኮፊሸንት 3 × 10 -3 oC -1 ነው ። የብረት የመጀመሪያው ርዝመት እና የርዝመት ለውጥ ስንት ነው?
መፍትሔው
የሙቀት መጠን ለውጥ ( ΔT) = 80 o C – 30 o C = 50 o C
የመጨረሻው ርዝመት (L 2 ) = 115 ሴ.ሜ
የመስመራዊ መስፋፋት ኮፊሸንት ( α ) = 3×10 -3 o C -1
የሚፈለግ : የመጀመሪያው ርዝመት (L 1 ) እና የርዝመት ለውጥ ( Δ L)
መፍትሔው
ሀ) የመጀመሪያው ርዝመት (L 1 )
የሊኒየር መስፋፋት ርዝመት ለውጥ ቀመር፡
Δ L = α L 1 ΔT
የመጨረሻው ርዝመት ቀመር :
L 2 = L 1 + ΔL
L 2 = L 1 + α L 1 ΔT
L 2 = L 1 (1 + α ΔT)
115 ሴሜ = L 1 (1 + (3.10 -3 o C -1 ) (50 o ሴ)
115 ሴሜ = L 1 (1 + 150.10 -3 )
115 ሴሜ = L 1 (1 + 0.15)
115 ሴሜ = L 1 (1.15)
|
L 1 = 115 ሴ.ሜ / 1.15 L 1 = 100 ሴ.ሜ ለ) የርዝመት ለውጥ ( ΔL ) Δ L = L 2 – L 1 ΔL = 115 ሴ.ሜ – 100 ሴ.ሜ Δ L = 15 ሴ.ሜ |
[አይአርፒ]
3. በ25 o ሴ፣ የመስታወቱ ርዝመት 50 ሴ.ሜ ነው። ከተሞቀ በኋላ የመስታወቱ የመጨረሻ ርዝመት 50.9 ሴ.ሜ ነው። የመስመራዊ መስፋፋት ኮፊሸንት α = 9 x 10 -6 C -1 ነው ። የመስታወቱን የመጨረሻ የሙቀት መጠን ይወስኑ…
የሚታወቅ፦
የመጀመሪያው ርዝመት (L 1 ) = 50 ሴ.ሜ
የመጨረሻው ርዝመት (L 2 ) = 50.09 ሴ.ሜ
የርዝመት ለውጥ ( Δ L) = 50.2 ሴ.ሜ – 50 ሴ.ሜ = 0.09 ሴ.ሜ
የመስመራዊ መስፋፋት (α) ኮፊሸንት = 9 x 10 -6 o C -1
የመጀመሪያው የሙቀት መጠን ( T1 ) = 25 oC
የሚፈለግ ፡ የመጨረሻው የሙቀት መጠን ( T2 )
መፍትሔው
ΔL = α L 1 ΔT
Δ L = α L 1 (T 2 – T 1 )
0.09 ሴሜ = ( 9 x 10 -6 o C) (50 ሴሜ )(T 2 – 25 o C)
0.09 = (45 x 10 -5 )(T 2 – 25)
0.09 / (45 x 10 -5 ) = T 2 – 25
0.002 x 10 5 = T 2 – 25
2 x 10 2 = T 2 – 25
200 = ቲ 2 – 25
ቲ 2 = 200 + 25
ቲ 2 = 225 o ሴ
የመጨረሻው የሙቀት መጠን 225 o C ነው።
[አይአርፒ]
4. የመጀመሪያው የብረት ርዝመት 1 ሜትር ሲሆን የመጨረሻው ርዝመት 1.02 ሜትር ነው። የሙቀት መጠኑ ለውጥ 50 ኬልቪን ነው። የመስመራዊ መስፋፋትን ኮፊሸንት ይወስኑ!
የሚታወቅ፦
የመጀመሪያው ርዝመት (L 1 ) = 1 ሜትር
የመጨረሻው ርዝመት (L 2 ) = 1.02 ሜትር
የርዝመት ለውጥ ( Δ L) = L 2 – L 1 = 1.02 ሜትር – 1 ሜትር = 0.02 ሜትር
የሙቀት ለውጥ (Δ T ) = 50 ኬልቪን = 50 oC
የሚፈለግ ፡ የሊኒየር መስፋፋት ኮፊሸንት
መፍትሔው
Δ L = α L 1 ΔT
0.02 ሜትር = α (1 ሜትር ) (50 o ሴ)
0.02 = α ( 50 oC )
α = 0.02 / 50 o ሴ
α = 0.0004 o C -1
α = 4 x 10 -4 o C -1
[wpdm_package id='694′]
- የሙቀት መለኪያዎችን መቀየር
- መስመራዊ መስፋፋት
- የቦታ መስፋፋት
- የመጠን መስፋፋት
- ሙቀት
- የሙቀት ሜካኒካዊ እኩልታ
- የተወሰነ የሙቀት እና የሙቀት አቅም
- ድብቅ ሙቀት፣ የውህደት ሙቀት፣ የእንፋሎት ሙቀት
- ለሙቀት ማስተላለፊያ የኃይል ቁጠባ
