ხაზოვანი გაფართოება - პრობლემები და გადაწყვეტილებები

1. ფოლადის სიგრძე 20 ° C ტემპერატურაზე 40 სმ-ია. ფოლადის წრფივი გაფართოების კოეფიციენტია 12 x 10-6 (C₂o ) -1 . სიგრძისა და საბოლოო სიგრძის ზრდა 70 ° C ტემპერატურაზე იქნება…

ცნობილი:

ტემპერატურის ცვლილება ( ΔT ) = 70 o C – 20 o C = 50 o C

თავდაპირველი სიგრძე (L1 ) = 40 სმ

ფოლადის წრფივი გაფართოების კოეფიციენტი (α ) = 12 x 10 -6 (C o ) -1

სასურველი: სიგრძის ცვლილება ( ΔL ) და საბოლოო სიგრძე ( L2 )

გამოსავალი:

ა) სიგრძის ცვლილება ( ΔL)

Δ L = α L 1 ΔT

Δ L = ( 12×10 -6 o C -1 )(40 სმ) (50 o C)

Δ L = (10 -6 )(24 x 10 3 ) სმ

Δ L = 24 x 10 -3 სმ

Δ L = 24 / 10 3 სმ

Δ L = 24 / 1000 სმ

Δ L = 0.024 სმ

ბ) საბოლოო სიგრძე ( L2 )

L 2 = L 1 + ΔL

L 2 = 40 სმ + 0.024 სმ

L 2 = 40.024 სმ

[ირპ]

2. რკინის ღერო, რომელიც გაცხელებულია 30 ° C-დან 80 ° C-მდე. რკინის საბოლოო სიგრძეა 115 სმ, ხოლო წრფივი გაფართოების კოეფიციენტია 3×10 -3 ° C -1 . რა არის რკინის საწყისი სიგრძე და რა ცვლილებაა ამ სიგრძეში?

გამოსავალი:

ტემპერატურის ცვლილება ( ΔT) = 80 o C – 30 o C = 50 o C

საბოლოო სიგრძე (L2 ) = 115 სმ

წრფივი გაფართოების კოეფიციენტი ( α) = 3×10 -3 o C -1

სასურველი: საწყისი სიგრძე (L1 ) და სიგრძის ცვლილება ( ΔL )

გამოსავალი:

ა) საწყისი სიგრძე (L 1 )

წრფივი გაფართოების სიგრძის ცვლილების ფორმულა:

Δ L = α L 1 ΔT

საბოლოო სიგრძის ფორმულა :

L 2 = L 1 + ΔL

L2 = L1 + αL1ΔT​​​

L 2 = L 1 (1 + α ΔT)

115 სმ = L 1 (1 + (3.10 -3 o C -1 ) (50 o C)

115 სმ = L 1 (1 + 150.10 -3 )

115 სმ = L 1 (1 + 0.15)

115 სმ = L 1 (1.15)

L 1 = 115 სმ / 1.15

L 1 = 100 სმ

ბ) სიგრძის ცვლილება ( ΔL )

Δ L = L2 – L1

ΔL = 115 სმ – 100 სმ

Δ L = 15 სმ

[ირპ]

3. 25 ° C-ზე მინის სიგრძე 50 სმ-ია. გაცხელების შემდეგ მინის საბოლოო სიგრძე 50.9 სმ-ია. წრფივი გაფართოების კოეფიციენტია α = 9 x 10 -6 C -1 . განსაზღვრეთ მინის საბოლოო ტემპერატურა…

ცნობილი:

საწყისი სიგრძე (L1 ) = 50 სმ

საბოლოო სიგრძე (L2 ) = 50.09 სმ

სიგრძის ცვლილება ( Δ L) = 50.2 სმ – 50 სმ = 0.09 სმ

წრფივი გაფართოების კოეფიციენტი (α) = 9 x 10 -6 o C -1

საწყისი ტემპერატურა (T1 ) = 25 ° C

სასურველი: საბოლოო ტემპერატურა ( T2 )

გამოსავალი:

ΔL = α L 1 ΔT

Δ L = α L 1 (T 2 – T 1 )

0.09 სმ = ( 9 x 10 -6° C) (50 სმ ) (T2 – 25 ° C)

0.09 = (45 x 10 -5 )(T2 – 25)

0.09 / (45 x 10 -5 ) = T2 – 25

0.002 x 10 5 = T 2 – 25

2 x 10 2 = T 2 – 25

200 = T 2 – 25

T2 = 200 + 25

T 2 = 225 ° C

საბოლოო ტემპერატურა 225 ° C- ია.

[ირპ]

4. ლითონის საწყისი სიგრძე 1 მეტრია, ხოლო საბოლოო სიგრძე 1.02 მ. ტემპერატურის ცვლილება 50 კელვინია. განსაზღვრეთ წრფივი გაფართოების კოეფიციენტი!

ცნობილი:

საწყისი სიგრძე (L 1 ) = 1 მეტრი

საბოლოო სიგრძე (L2 ) = 1.02 მეტრი

სიგრძის ცვლილება ( Δ L) = L 2 – L 1 = 1.02 მეტრი – 1 მეტრი = 0.02 მეტრი

ტემპერატურის ცვლილება (ΔT ) = 50 კელვინი = 50 o C

სასურველი: წრფივი გაფართოების კოეფიციენტი

გამოსავალი:

Δ L = α L 1 ΔT

0.02 მ = α (1 მ ) (50 ° C)

0.02 = α ( 50 ° C)

α = 0.02 / 50 ° C

α = 0.0004 o C -1

α = 4 x 10 -4 o C -1

[wpdm_package id='694′]

  1. ტემპერატურის შკალების კონვერტაცია
  2. ხაზოვანი გაფართოება
  3. ტერიტორიის გაფართოება
  4. მოცულობის გაფართოება
  5. სითბოს
  6. სითბოს მექანიკური ეკვივალენტი
  7. სპეციფიკური სითბოტევადობა და სითბოს სიმძლავრე
  8. ფარული სითბო, შერწყმის სითბო, აორთქლების სითბო
  9. ენერგიის შენახვა სითბოს გადაცემისთვის

დატოვე კომენტარი