Ауданды кеңейту – мәселелер және оларды шешу жолдары

1. 20 ° C температурада болат парағының ұзындығы 50 см, ал ені 30 см болады. Егер болаттың сызықтық кеңею коэффициенті 10-5 ° C -1 болса, 60 ° C температурада ауданның өзгеруін және соңғы ауданды анықтаңыз .

Белгілі:

Бастапқы температура (T1 ) = 20 o C

Соңғы температура (T2 ) = 60 o C

Температураның өзгеруі ( ΔT ) = 60 ° C – 20 ° C = 40 ° C

Бастапқы аудан (A1 ) = ұзындығы x ені = 50 см x 30 см = 1500 см2

Болаттың сызықтық кеңею коэффициенті ( α) = 10 -5 o C -1

Болаттың ауданның кеңею коэффициенті ( β) = 2α = 2 x 10 -5 o C -1

Қажетті: Ауданның өзгеруі ( ΔA )

Шешімі:

Ауданның өзгеруі ( ΔA ):

ΔA = β A 1 ΔT

ΔA = ( 2 x 10 -5 o C -1 )(1500 см 2 )(40 o C)

ΔA = (80 x 10 -5 )(1500 см 2 )

ΔA = 1 20 000 x 10 -5 см 2

ΔA = 1. 2 x 10 5 x 10 -5 см 2

ΔA = 1,2 см 2

Соңғы аймақ ( A2 ) :

A 2 = A 1 + ΔA

A 2 = 1500 см 2 + 1,2 см 2

A 2 = 1501,2 см 2

[irp]

2. 30 ° C температурада алюминий парағының ауданы 40 см2 , ал сызықтық кеңею коэффициенті 24 x 10 -6 / ° C құрайды. Егер соңғы аудан 40.2 см2 болса, соңғы температураны анықтаңыз.

Белгілі:

Бастапқы температура (T1 ) = 30 o C

Сызықтық кеңею коэффициенті ( α) = 24 x 10 -6 o C -1

Ауданның кеңею коэффициенті ( β) = 2a = 2 x 24 x 10 -6 o C -1 = 48 x 10 -6 o C -1

Бастапқы аудан (A1 ) = 40 см2

Соңғы аудан (A2 ) = 40.2 см2

Ауданның өзгеруі ( ΔA) = 40.2 см² – 40 см² = 0.2 см²

Қажеттілік: Соңғы температураны (T2 ) анықтау

Шешімі:

Ауданның өзгерісінің формуласы ( ΔA) :

ΔA = β A 1 Δ T

Соңғы температура (T2 ) :

ΔA = β A 1 (T 2 – T 1 )

0.2 см2 = (48 x 10-6 oC-1)(40 см2)(T2 - 30oC)

0.2 = (1920 x 10 -6 ) (T 2 – 30 )

0.2 = (1.920 x 10 -3 ) (T 2 – 30)

0.2 = (2 x 10 -3 ) (T 2 – 30)

0.2 / (2 x 10 -3 ) = T 2 – 30

0.1 x 10 3 = T 2 – 30

1 x 10 2 = T 2 – 30

100 = T 2 – 30

100 + 30 = T2

T2 = 130

Соңғы температура = 130 o C

[irp]

3. 20 ° C температурадағы сақинаның радиусы 20 см. Егер 100 ° C температурадағы соңғы радиус 20.5 см болса, ауданның кеңею коэффициентін және сызықтық кеңею коэффициентін анықтаңыз...

Белгілі:

Бастапқы температура (T1 ) = 30 o C

Соңғы температура (T2 ) = 100 o C

Температураның өзгеруі ( ΔT ) = 100 ° C – 30 ° C = 70 ° C

Бастапқы радиус (r1 ) = 20 см

Соңғы радиус (r2 ) = 20.5 см

Қажетті: Ауданның кеңею коэффициенті ( β )

Шешімі:

Бастапқы аудан (A1 ) = πr12 = ( 3.14 )(20 см) 2 = (3.14)(400 см2 ) = 1256 см2

Соңғы аудан (A 2 ) = π r 2 2 = (3.14)(20.5 см) 2 = (3.14)(420.25 см 2 ) = 1319.585 см 2

Ауданның өзгеруі ( ΔA) = 1319.585 см 2 – 1256 см 2 = 63.585 см 2

Ауданның өзгерісінің формуласы ( ΔA) :

ΔA = β A 1 ΔT

Ауданның кеңею коэффициенті:

ΔA = β A 1 ΔT

63.585 см 2 = b (1 256 см 2 )(70 ° C)

63.585 = b ( 87,920 o C)

β = 63.585 / 87,920 o C

β = 0.00072 / o C

β = 7.2 x 10 -4 / o C

β = 7.2 x 10 -4 o C -1

Сызықтық кеңею коэффициенті ( α ):

β = 2 α

α = β / 2

α = (7.2 x 10 -4 ) / 2

α = 3.6 x 10 -4 o C -1

[wpdm_package id='698']

  1. Температура шкалаларын түрлендіру
  2. Сызықтық кеңейту
  3. Ауданды кеңейту
  4. Көлемді кеңейту
  5. ыстық
  6. Жылудың механикалық эквиваленті
  7. Меншікті жылу және жылу сыйымдылығы
  8. Жасырын жылу, балқу жылуы, булану жылуы
  9. Жылу алмасу үшін энергияны үнемдеу

Пікір қалдыру