രേഖീയ വികാസം - പ്രശ്നങ്ങളും പരിഹാരങ്ങളും

1. ഒരു ഉരുക്കിന് 20 o C ൽ 40 സെ.മീ നീളമുണ്ട്. ഉരുക്കിന്റെ രേഖീയ വികാസ ഗുണകം 12 x 10 -6 (C o ) -1 ആണ്. 70 o C ൽ ആകുമ്പോൾ നീളത്തിലും അന്തിമ നീളത്തിലും ഉണ്ടാകുന്ന വർദ്ധനവ്...

അറിയപ്പെടുന്നത്:

താപനിലയിലെ മാറ്റം ( ΔT ) = 70 o C – 20 o C = 50 o C

യഥാർത്ഥ നീളം (L 1 ) = 40 സെ.മീ.

ഉരുക്കിന്റെ രേഖീയ വികാസത്തിന്റെ ഗുണകം (α ) = 12 x 10 -6 ( Co ) -1

ആവശ്യമുള്ളത് : നീളത്തിലെ മാറ്റം ( Δ L) ഉം അവസാന നീളത്തിലെ മാറ്റം (L 2 ) ഉം

പരിഹാരം:

a) നീളത്തിലെ മാറ്റം ( ΔL)

Δ എൽ = α എൽ 1 Δടി

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

Δ L = (10 -6 )(24 x 10 3 ) സെ.മീ

Δ L = 24 x 10 -3 സെ.മീ

Δ L = 24 / 10 3 സെ.മീ

Δ എൽ = 24 / 1000 സെ.മീ

Δ എൽ = 0.024 സെ.മീ

b) അവസാന നീളം (L 2 )

എൽ 2 = എൽ 1 + Δഎൽ

എൽ 2 = 40 സെ.മീ + 0.024 സെ.മീ

എൽ 2 = 40.024 സെ.മീ

[ഐആർപി]

2. 30 o C മുതൽ 80 o C വരെ ചൂടാക്കിയ ഇരുമ്പ് ദണ്ഡ് . ഇരുമ്പിന്റെ അവസാന നീളം 115 സെന്റീമീറ്ററും രേഖീയ വികാസത്തിന്റെ ഗുണകം 3×10 -3 o C -1 ഉം ആണ് . ഇരുമ്പിന്റെ പ്രാരംഭ നീളവും നീളത്തിലെ മാറ്റവും എന്താണ്?

പരിഹാരം:

താപനിലയിലെ മാറ്റം ( ΔT) = 80 o C – 30 o C = 50 o C

അവസാന നീളം (L 2 ) = 115 സെ.മീ.

രേഖീയ വികാസത്തിന്റെ ഗുണകം ( α ) = 3×10 -3 o C -1

ആവശ്യമുള്ളത്: യഥാർത്ഥ നീളം (L 1 ) ഉം നീളത്തിലെ മാറ്റവും ( Δ L)

പരിഹാരം:

a) യഥാർത്ഥ നീളം (L 1 )

രേഖീയ വികാസത്തിനായുള്ള നീളത്തിലെ മാറ്റത്തിന്റെ സൂത്രവാക്യം:

Δ എൽ = α എൽ 1 Δടി

അന്തിമ ദൈർഘ്യത്തിന്റെ സൂത്രവാക്യം :

എൽ 2 = എൽ 1 + Δഎൽ

എൽ 2 = എൽ 1 + α എൽ 1 ΔT

എൽ 2 = എൽ 1 (1 + α ΔT)

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

115 സെ.മീ = എൽ 1 (1 + 150.10 -3 )

115 സെ.മീ = എൽ 1 (1 + 0.15)

115 സെ.മീ = എൽ 1 (1.15)

എൽ 1 = 115 സെ.മീ / 1.15

എൽ 1 = 100 സെ.മീ

b) നീളത്തിലെ മാറ്റം ( ΔL )

Δ എൽ = എൽ 2 – എൽ 1

ΔL = 115 സെ.മീ – 100 സെ.മീ

Δ L = 15 സെ.മീ.

[ഐആർപി]

3. 25 o C ൽ, ഗ്ലാസിന്റെ നീളം 50 സെ.മീ ആണ്. ചൂടാക്കിയ ശേഷം, ഗ്ലാസിന്റെ അവസാന നീളം 50.9 സെ.മീ ആണ്. രേഖീയ വികാസത്തിന്റെ ഗുണകം α = 9 x 10 -6 C -1 ആണ് . ഗ്ലാസിന്റെ അവസാന താപനില നിർണ്ണയിക്കുക...

അറിയപ്പെടുന്നത്:

യഥാർത്ഥ നീളം (L 1 ) = 50 സെ.മീ.

അവസാന നീളം (L 2 ) = 50.09 സെ.മീ.

നീളത്തിലെ മാറ്റം ( Δ L) = 50.2 സെ.മീ – 50 സെ.മീ = 0.09 സെ.മീ.

രേഖീയ വികാസ ഗുണകം (α) = 9 x 10 -6 o C -1

പ്രാരംഭ താപനില (T 1 ) = 25 o C

ആവശ്യമുള്ളത്: അന്തിമ താപനില (T 2 )

പരിഹാരം:

ΔL = α L 1 ΔT

Δ എൽ = α എൽ 1 (ടി 2 – ടി 1 )

0.09 സെ.മീ = ( 9 x 10 -6 o C) (50 സെ.മീ )(T 2 – 25 o C)

0.09 = (45 x 10 -5 )(ടി 2 – 25)

0.09 / (45 x 10 -5 ) = ടി 2 – 25

0.002 x 10 5 = ടി 2 – 25

2 x 10 2 = ടി 2 – 25

200 = ടി 2 – 25

ടി 2 = 200 + 25

ടി 2 = 225 ഒ സി

അവസാന താപനില 225 o C ആണ്.

[ഐആർപി]

4. ലോഹത്തിന്റെ പ്രാരംഭ നീളം 1 മീറ്ററും അവസാന നീളം 1.02 മീറ്ററുമാണ്. താപനിലയിലെ മാറ്റം 50 കെൽവിൻ ആണ്. രേഖീയ വികാസത്തിന്റെ ഗുണകം നിർണ്ണയിക്കുക!

അറിയപ്പെടുന്നത്:

പ്രാരംഭ നീളം (L 1 ) = 1 മീറ്റർ

അവസാന നീളം (L 2 ) = 1.02 മീറ്റർ

നീളത്തിലെ മാറ്റം ( Δ L) = L 2 – L 1 = 1.02 മീറ്റർ – 1 മീറ്റർ = 0.02 മീറ്റർ

താപനിലയിലെ മാറ്റം (ΔT ) = 50 കെൽവിൻ = 50 oC

ആവശ്യമുണ്ട് : രേഖീയ വികാസത്തിന്റെ ഗുണകം

പരിഹാരം:

Δ എൽ = α എൽ 1 Δടി

0.02 മീ = α (1 മീ ) (50 o സി)

0.02 = α ( 50 o സി)

α = 0.02 / 50 o സി

α = 0.0004 o സി -1

α = 4 x 10 -4 o സി -1

[wpdm_പാക്കേജ് ഐഡി='694′]

  1. താപനില സ്കെയിലുകൾ പരിവർത്തനം ചെയ്യുന്നു
  2. രേഖീയ വികാസം
  3. വിസ്തീർണ്ണ വികസനം
  4. വോളിയം വിപുലീകരണം
  5. ഹീറ്റ്
  6. താപത്തിന്റെ മെക്കാനിക്കൽ തുല്യത
  7. പ്രത്യേക താപവും താപ ശേഷിയും
  8. ഒളിഞ്ഞിരിക്കുന്ന താപം, സംയോജനത്തിന്റെ താപം, ബാഷ്പീകരണത്തിന്റെ താപം
  9. താപ കൈമാറ്റത്തിനായി ഊർജ്ജ സംരക്ഷണം

ഒരു അഭിപ്രായം ഇടൂ