Ekspansyon zòn nan - pwoblèm ak solisyon

1. A 20 oC , longè yon fèy asye se 50 cm epi lajè li se 30 cm. Si koyefisyan ekspansyon lineyè pou asye a se 10 -5 oC -1 , detèmine chanjman nan sifas la ak sifas final la a 60 oC.

Li te ye:

Tanperati inisyal la (T1 ) = 20 ° C

Tanperati final la (T2 ) = 60 ° C

Chanjman nan tanperati a ( ΔT ) = 60 ° C – 20 ° C = 40 ° C

Sifas inisyal la ( A1 ) = longè x lajè = 50 cm x 30 cm = 1500 cm2

Koyefisyan ekspansyon lineyè pou asye ( α) = 10 -5 o C -1

Koyefisyan ekspansyon sifas pou asye ( β) = 2α = 2 x 10 -5 o C -1

Rechèch: Chanjman nan sifas la ( ΔA )

Solisyon:

Chanjman nan sifas la ( ΔA ):

ΔA = β A 1 ΔT

ΔA = ( 2 x 10 -5 ° 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

Zòn final la ( A 2 ):

A2 = A1 + ΔA​

A2 = 1500 cm2 + 1.2 cm2​

A2 = 1501.2 cm2​​

[irp]

2. A 30 ° C, sifas yon fèy aliminyòm se 40 cm2 epi koyefisyan ekspansyon lineyè a se 24 x 10⁻⁶ / ° C . Detèmine tanperati final la si sifas final la se 40.2 cm2.

Li te ye:

Tanperati inisyal la (T1 ) = 30 ° C

Koyefisyan ekspansyon lineyè a ( α) = 24 x 10 -6 o C -1

Koyefisyan ekspansyon sifas la ( β) = 2a = 2 x 24 x 10 -6 o C -1 = 48 x 10 -6 o C -1

Sifas inisyal la (A1 ) = 40 cm2

Sifas final la (A2 ) = 40.2 cm2

Chanjman nan sifas la ( ΔA) = 40.2 cm² – 40 cm² = 0.2 cm²

Ou vle: Detèmine tanperati final la ( T2 )

Solisyon:

Fòmil chanjman nan sifas la ( ΔA) :

ΔA = β A 1 ΔT

Tanperati final la (T2 ) :

ΔA = β A1 ( T2 – T1 )​

0.2 cm2 = (48 x 10-6 oC-1)(40 santimèt2)(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 = T² – 30

1 x 10² = T² – 30

100 = T2 – 30

100 + 30 = T2

T2 = 130

Tanperati final la = 130 ° C

[irp]

3. Reyon yon bag a 20 o C se 20 cm. Si reyon final la a 100 o C se 20.5 cm, detèmine koyefisyan ekspansyon sifas la ak koyefisyan ekspansyon lineyè a...

Li te ye:

Tanperati inisyal la (T1 ) = 30 ° C

Tanperati final la (T2 ) = 100 ° C

Chanjman nan tanperati a ( ΔT ) = 100 ° C – 30 ° C = 70 ° C

Reyon inisyal la (r1 ) = 20 cm

Reyon final la (r2 ) = 20.5 cm

Rechèch: Koyefisyan ekspansyon sifas la ( β )

Solisyon:

Sifas inisyal la (A1 ) = π r12 = ( 3.14 )(20 cm) 2 = (3.14)(400 cm2 ) = 1256 cm2

Sifas final la (A2 ) = π r22 = ( 3.14 )(20.5 cm) 2 = (3.14)(420.25 cm2 ) = 1319.585 cm2

Chanjman nan sifas la ( ΔA) = 1319.585 cm² – 1256 cm² = 63.585 cm²

Fòmil chanjman nan sifas la ( ΔA) :

ΔA = β A 1 ΔT

Koyefisyan ekspansyon sifas la:

ΔA = β A 1 ΔT

63.585 cm² = b (1 256 cm² ) (70 ° C)

63.585 = b ( 87,920 ° C)

β = 63.585 / 87,920 ° C

β = 0.00072 / ° C

β = 7.2 x 10 -4 / oC

β = 7.2 x 1 0 -4 o C -1

Koyefisyan ekspansyon lineyè a ( 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. Konvèti echèl tanperati yo
  2. Ekspansyon lineyè
  3. Ekspansyon zòn nan
  4. Ekspansyon volim
  5. Chalè
  6. Ekivalan mekanik chalè
  7. Chalè espesifik ak kapasite chalè
  8. Chalè laten, chalè fizyon, chalè vaporizasyon
  9. Konsèvasyon enèji pou transfè chalè

Leave a Comment