रेषीय विस्तार – समस्या आणि उपाय

१. एक स्टीलचा तुकडा २० वाजता ४० सेमी लांब आहे. oC. गुणांक रेषीय विस्तार स्टीलसाठी १२ x १० आहे-6 (Co)-1लांबीतील वाढ आणि ७० वर असतानाची अंतिम लांबी. oC असेल…

ज्ञात :

तापमानातील बदल (Δटी) = १oसी - 20oसी = 50oC

मूळ लांबी (L1) = 40 सेमी

स्टीलचा रेषीय प्रसरण गुणांक (α) = ०.२ x १-6 (Co)-1

पाहिजे आहे : लांबीतील बदल (ΔL) आणि अंतिम लांबी (L2)

उपाय:

अ) लांबीतील बदल ((ΔL)

ΔL = α L1 ΔT

ΔL = (12 × 10-६ ओC-1(४० सेमी) (५०)oC)

Δएल = (१०-6(24 x 103) सेमी

ΔL = 24 x 10-3 cm

Δएल = २४ / १०3 cm

ΔL = २४ / १००० सेमी

Δएल = 0.024 सेमी

ब) अंतिम लांबी (L)2)

L2 = एल1 + Δल

L2 = ४० सेमी + ०.०२ सेमी

L2 = 40.024 सें.मी.

हे सुद्धा पहा  घरंगळणारी गती - समस्या आणि उपाय

२. इस्त्री ३० पासून रॉड गरम केला oC ते 80 oC. लोखंडाची अंतिम लांबी 115 सेमी आहे आणि रेषीय प्रसरणांक 3×10 आहे.-3 oC-1इस्त्रीची मूळ लांबी आणि लांबीतील बदल किती आहे?

उपाय:

मध्ये बदल तपमान (ΔT) = २० oसी - 30 oसी = 50 oC

अंतिम लांबी (L2) = 115 सेमी

रेषीय विस्ताराचा गुणांक (अल्फा) = 3 × 10-६ ओC-1

पाहिजे आहे : मूळ लांबी (L1) आणि लांबीतील बदल (ΔL)

उपाय:

a) मूळ लांबी (L1)

रेषीय प्रसरणातील लांबीतील बदलाचे सूत्र:

Δएल = α L1 ΔT

अंतिम लांबीचे सूत्र :

L2 = L1 + Δल

L2 = एल1 + α L1 ΔT

L2 = L1 (१ + α ΔT)

115 सेमी = L1 (1 + (3.10-६ ओC-1(१०)oC)

११५ सेमी = एल1 (1 + 150.10-3)

११५ सेमी = एल1 (१.८५२९ + ०.००२०)

११५ सेमी = एल1 (1.15)

L1 = ११५ सेमी / १.१५

L1 = 100 सेमी

b) लांबीतील बदल (ΔL)

Δएल = एल2 - एल1

ΔL = 115 सेमी – 100 सेमी

Δएल = 15 सेमी

हे सुद्धा पहा  यांत्रिक ऊर्जेचे संवर्धन – समस्या आणि उपाय

१. २० व्या वर्षी oC, काचेची लांबी 50 सेमी आहे. गरम केल्यानंतर, काचेची अंतिम लांबी 50.9 सेमी आहे. रेषीय प्रसरणांक आहे α = 9 x 10-6 C-1. ग्लासचे अंतिम तापमान निश्चित करा…

ज्ञात :

मूळ लांबी (L1) = 50 सेमी

अंतिम लांबी (L2) = 50.09 सेमी

लांबीतील बदल (ΔL) = ५०.२ सेमी – ५० सेमी = ०.०९ सेमी

रेषीय विस्ताराचा गुणांक (α) = 9 x 10-६ ओC-1

मूळ तापमान (T1) = १.१३३oC

पाहिजे आहे : अंतिम तापमान (T2)

उपाय:

ΔL = α L1 ΔT

Δएल = α L1 (T2 - ट1)

0.09 cm = (9 नाम 10-६ ओC)(50 cm(टी)2 - 25 oC)

० = (२० x 10-5(टी)2 - 25)

०.५ / (२,१६० x 10-5) = टी2 - 25

0.002 x 105 = टी2 - 25

2 x 102 = टी2 - 25

200 = T2 - 25

T2 = २८ + ३

T2 = 225oC

अंतिम तापमान आहे 225 oC.

हे सुद्धा पहा  विशेष सापेक्षता सिद्धांत – समस्या आणि उपाय

4. धातूची मूळ लांबी 1 मीटर आहे आणि अंतिम लांबी 1.02 मीटर आहे. तापमानातील बदल किती आहे? ५० केल्विन. रेषीय प्रसरणाचा गुणांक निश्चित करा!

ज्ञात :

सुरुवातीची लांबी (L1) = १० मीटर

अंतिम लांबी (L2) = १० मीटर

लांबीतील बदल (ΔL) = L2 - एल1 = १.०२ मीटर – १ मीटर = ०.०२ मीटर

तापमानातील बदल T) = ५० केल्विन = ५०oC

पाहिजे आहे : रेषीय विस्ताराचा गुणांक

उपाय:

Δएल = α L1 ΔT

0.02 मी = α (1 m)(50oC)

0.02 = α (50oC)

α = 0.02 / 50oC

. = 0.0004 oC-1

α = 4 नाम 10-4 oC-1

[wpdm_package आयडी='२९८९']

  1. तापमान मोजमापांचे रूपांतरण
  2. रेखीय विस्तार
  3. क्षेत्र विस्तार
  4. खंड विस्तार
  5. उष्णता
  6. उष्णतेचे यांत्रिक समतुल्य
  7. विशिष्ट उष्णता आणि उष्णता क्षमता
  8. सुप्त उष्णता, वितळण्याची उष्णता, बाष्पीभवनाची उष्णता
  9. उष्णता हस्तांतरणासाठी ऊर्जा संवर्धन

एक टिप्पणी द्या