Ehangu ardal – problemau ac atebion

1. Ar 20 o C, mae hyd dalen o ddur yn 50 cm a'r lled yn 30 cm. Os yw cyfernod ehangu llinol dur yn 10⁻⁶ o C⁻¹ , pennwch y newid yn yr arwynebedd a'r arwynebedd terfynol ar 60 o C.

Adnabyddus:

Y tymheredd cychwynnol (T1 ) = 20 ° C

Y tymheredd terfynol (T2 ) = 60 ° C

Y newid mewn tymheredd ( ΔT ) = 60 oC – 20 oC = 40 oC

Yr arwynebedd cychwynnol (A1 ) = hyd x lled = 50 cm x 30 cm = 1500 cm2

Cyfernod ehangu llinol ar gyfer dur ( α ) = 10⁻⁶ o C⁻¹

Cyfernod ehangu arwynebedd dur ( β ) = 2α = 2 x 10⁻⁶ o C⁻¹

Eisiau: Y newid yn yr arwynebedd ( ΔA )

Datrysiad:

Y newid yn yr arwynebedd ( ΔA ):

ΔA = β A 1 ΔT

ΔA = ( 2 x 10⁻⁴ ° C -1 ) (1500 cm² )(40 ° C )

ΔA = (80 x 10 -5 )(1500 cm 2 )

ΔA = 1 20,000 x 10-5 cm²

ΔA = 1. 2 x 10 5 x 10 -5 cm 2

ΔA = 1.2 cm²

Yr ardal olaf ( A2 ) :

A2 = A1 + ΔA

A2 = 1500 cm2 + 1.2 cm2

A2 = 1501.2 cm2

Gweler hefyd  Hafaliad gwahaniaeth potensial

2. Ar 30 o C, mae arwynebedd dalen o alwminiwm yn 40 cm 2 a'r cyfernod ehangu llinol yw 24 x 10 -6 / o C. Pennwch y tymheredd terfynol os yw'r arwynebedd terfynol yn 40.2 cm 2.

Adnabyddus:

Y tymheredd cychwynnol (T1 ) = 30 ° C

Y cyfernod ehangu llinol ( α) = 24 x 10⁻⁶ o C⁻¹

Cyfernod ehangu arwynebedd ( β ) = 2a = 2 x 24 x 10⁻⁶ o C⁻¹ = 48 x 10⁻⁶ o C⁻¹

Yr arwynebedd cychwynnol (A1 ) = 40 cm2

Yr arwynebedd terfynol (A2 ) = 40.2 cm2

Y newid mewn arwynebedd ( ΔA) = 40.2 cm² 40 cm² = 0.2 cm²

Eisiau: Pennu'r tymheredd terfynol ( T2 )

Datrysiad:

Fformiwla'r newid mewn arwynebedd ( ΔA) :

ΔA = β A 1 ΔT

Y tymheredd terfynol (T2 ) :

ΔA = β A1 ( T2 T1 )

0.2 cm2 = (48 x 10-6 oC-1)(40 cm2)(T2 - 30oC)

0.2 = ( 1920 x 10-6 ) ( T2 30 )

0.2 = (1.920 x 10-3 ) (T2 30 )

0.2 = (2 x 10-3 ) (T2 30 )

0.2 / (2 x 10-3 ) = T2 30

0.1 x 10³ = 30

1 x 10² =30

100 = T2 30

100 + 30 = T2

T2 = 130

Y tymheredd terfynol = 130 o C

Gweler hefyd  Cydbwysedd cyrff wedi'u cysylltu gan gordiau a phwlïau – cymhwyso problemau a datrysiadau cyfraith gyntaf Newton

3. Mae radiws cylch ar 20 o C yn 20 cm. Os yw'r radiws terfynol ar 100 o C yn 20.5 cm, pennwch gyfernod ehangu arwynebedd a chyfernod ehangu llinol…

Adnabyddus:

Y tymheredd cychwynnol (T1 ) = 30 ° C

Y tymheredd terfynol (T2 ) = 100 ° C

Y newid mewn tymheredd ( ΔT ) = 100 oC – 30 oC = 70 oC

Y radiws cychwynnol (r1 ) = 20 cm

Y radiws terfynol (r² ) = 20.5 cm

Eisiau: Cyfernod ehangu arwynebedd ( β )

Datrysiad:

Yr arwynebedd cychwynnol (A1 ) = π r1 2 = (3.14 ) (20 cm2) = (3.14)(400 cm2 ) = 1256 cm2

Yr arwynebedd terfynol (A2 ) = π r22 = ( 3.14 )(20.5 cm2) = (3.14)(420.25 cm2 ) = 1319.585 cm2

Y newid yn yr arwynebedd ( ΔA) = 1319.585 cm² 1256 cm² = 63.585 cm²

Fformiwla'r newid mewn arwynebedd ( ΔA) :

ΔA = β A 1 ΔT

Cyfernod ehangu arwynebedd:

ΔA = β A 1 ΔT

63.585 cm² = b ( 1256 cm² ) (70 ° C)

63.585 = b ( 87,920 ° C)

β = 63.585 / 87,920 o C

β = 0.00072 / o C

β = 7.2 x 1 0 -4 / o C

β = 7.2 x 1 0 -4 o C -1

Y cyfernod ehangu llinol ( α ):

β = 2 α

α = β / 2

α = (7.2 x 1 0 -4 ) / 2

α = 3.6 x 1 0 -4 o C -1

[wpdm_package id='698′]

  1. Trosi graddfeydd tymheredd
  2. Ehangu llinol
  3. Ehangu ardal
  4. Ehangu cyfaint
  5. Gwres
  6. Cyfwerth mecanyddol gwres
  7. Gwres penodol a chynhwysedd gwres
  8. Gwres cudd, gwres uno, gwres anweddu
  9. Cadwraeth ynni ar gyfer trosglwyddo gwres

Leave a Comment