Espansjoni taż-żona – problemi u soluzzjonijiet

1. F'20 ° C, it-tul ta' folja tal-azzar huwa 50 ċm u l-wisa' hija 30 ċm. Jekk il-koeffiċjent tal- espansjoni lineari għall-azzar huwa 10⁻⁵ ° C⁻¹ , iddetermina l-bidla fl-erja u l - erja finali f'60 ° C.

Magħruf:

It -temperatura inizjali (T1 ) = 20 ° C

It-temperatura finali (T2 ) = 60 ° C

Il-bidla fit-temperatura ( ΔT ) = 60 ° C – 20 ° C = 40 ° C

L-erja inizjali (A 1 ) = tul x wisa' = 50 ċm x 30 ċm = 1500 ċm 2

Il - koeffiċjent tal - espansjoni lineari għall-azzar ( α) = 10⁻⁵ ° C⁻¹

Il-koeffiċjent tal -espansjoni taż-żona għall-azzar ( β) = 2α = 2 x 10 -5 o C -1

Meħtieġa: Il-bidla fiż-żona ( ΔA )

Soluzzjoni:

Il-bidla fiż-żona ( ΔA ):

ΔA = βA 1 ΔT

ΔA = ( 2 x 10⁻⁵ ° C⁻¹ ) (1500 cm⁻² ) (40 ° C)

ΔA = (80 x 10 -5 )(1500 ċm 2 )

ΔA = 1 20,000 x 10 -5 ċm²

ΔA = 1. 2 x 10 5 x 10 -5 ċm 2

ΔA = 1.2 ċm²

L-erja finali ( A 2 ):

A2 = A1 + ΔA​

A2 = 1500 ċm2 + 1.2 ċm2​

A2 = 1501.2 ċm2​​

[irp]

2. F'temperatura ta' 30 ° C, l-erja ta' folja tal-aluminju hija ta' 40 ċm2 u l-koeffiċjent tal-espansjoni lineari huwa ta' 24 x 10-6 / ° C . Iddetermina t-temperatura finali jekk l-erja finali hija ta' 40.2 ċm2.

Magħruf:

It-temperatura inizjali (T1 ) = 30 ° C

Il-koeffiċjent tal-espansjoni lineari ( α) = 24 x 10 -6 ° C -1

Il-koeffiċjent tal-espansjoni taż-żona ( β) = 2a = 2 x 24 x 10 -6 o C -1 = 48 x 10 -6 o C -1

L-erja inizjali (A1 ) = 40 ċm2

L-erja finali (A2 ) = 40.2 ċm2

Il-bidla fl-erja ( ΔA) = 40.2 cm² – 40 cm² = 0.2 cm²

Meħtieġa: Iddetermina t-temperatura finali ( T2 )

Soluzzjoni:

Formula tal-bidla fl-erja ( ΔA) :

ΔA = βA 1 ΔT

It-temperatura finali (T2 ) :

ΔA = βA1 ( T2 – T1 )​​

0.2 ċm2 = (48 x 10-6 oC-1)(40 ċm2)(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

It-temperatura finali = 130 ° C

[irp]

3. Ir-raġġ ta' ċirku f'20 ° C huwa 20 ċm. Jekk ir-raġġ finali f'100 ° C huwa 20.5 ċm, iddetermina l-koeffiċjent tal-espansjoni tal-erja u l-koeffiċjent tal-espansjoni lineari...

Magħruf:

It-temperatura inizjali (T1 ) = 30 ° C

It-temperatura finali (T2 ) = 100 ° C

Il-bidla fit-temperatura ( ΔT ) = 100 ° C – 30 ° C = 70 ° C

Ir-raġġ inizjali (r1 ) = 20 ċm

Ir-raġġ finali (r2 ) = 20.5 ċm

Meħtieġ: Il-koeffiċjent tal-espansjoni taż-żona ( β )

Soluzzjoni:

L-erja inizjali (A 1 ) = π r 1 2 = (3.14)(20 cm) 2 = (3.14)(400 cm 2 ) = 1256 cm 2

L-erja finali (A 2 ) = π r 2 2 = (3.14)(20.5 cm) 2 = (3.14)(420.25 cm 2 ) = 1319.585 cm 2

Il-bidla fl-erja ( ΔA) = 1319.585 cm² – 1256 cm² = 63.585 cm²

Formula tal-bidla fl-erja ( ΔA) :

ΔA = βA 1 ΔT

Il-koeffiċjent tal-espansjoni taż-żona:

ΔA = βA 1 ΔT

63.585 ċm² = b ( 1256 ċm² ) (70 ° C)

63.585 = b ( 87,920 ° C)

β = 63.585 / 87,920 ° C

β = 0.00072 / ° C

β = 7.2 x 10-4 / ° C

β = 7.2 x 1 0 -4 o C -1

Il-koeffiċjent tal-espansjoni lineari ( α ):

β = 2 α

α = β / 2

α = (7.2 x 1 0 -4 ) / 2

α = 3.6 x 10-4 ° C -1

[wpdm_package id='698′]

  1. Konverżjoni tal-iskali tat-temperatura
  2. Espansjoni lineari
  3. Espansjoni taż-żona
  4. Espansjoni tal-volum
  5. Saħħan
  6. Ekwivalenti mekkaniku tas-sħana
  7. Sħana speċifika u kapaċità tas-sħana
  8. Sħana latenti, sħana tal-fużjoni, sħana tal-vaporizzazzjoni
  9. Konservazzjoni tal-enerġija għat-trasferiment tas-sħana

Kumment