ਰੇਖਿਕ ਵਿਸਥਾਰ - ਸਮੱਸਿਆਵਾਂ ਅਤੇ ਹੱਲ

1. ਇੱਕ ਸਟੀਲ 20 o C ਤੇ 40 ਸੈਂਟੀਮੀਟਰ ਲੰਬਾ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਸਟੀਲ ਲਈ ਰੇਖਿਕ ਵਿਸਥਾਰ ਦਾ ਗੁਣਾਂਕ 12 x 10 -6 (C o ) -1 ਹੈ । ਲੰਬਾਈ ਵਿੱਚ ਵਾਧਾ ਅਤੇ ਅੰਤਮ ਲੰਬਾਈ ਜਦੋਂ ਇਹ 70 o C ਤੇ ਹੁੰਦਾ ਹੈ ਤਾਂ... ਹੋਵੇਗਾ।

ਜਾਣਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ:

ਤਾਪਮਾਨ ਵਿੱਚ ਤਬਦੀਲੀ ( ΔT ) = 70 o C – 20 o C = 50 o C

ਮੂਲ ਲੰਬਾਈ (L 1 ) = 40 ਸੈ.ਮੀ.

ਸਟੀਲ (α ) ਲਈ ਰੇਖਿਕ ਵਿਸਥਾਰ ਦਾ ਗੁਣਾਂਕ = 12 x 10 -6 (C o ) -1

ਲੋੜੀਂਦਾ: ਲੰਬਾਈ ( Δ L) ਅਤੇ ਅੰਤਿਮ ਲੰਬਾਈ (L 2 ) ਵਿੱਚ ਤਬਦੀਲੀ

ਹੱਲ:

a) ਲੰਬਾਈ ਵਿੱਚ ਤਬਦੀਲੀ ( ΔL)

Δ ਐਲ = α ਐਲ 1 Δ ਟੀ

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

Δ L = (10 -6 )(24 x 10 3 ) ਸੈ.ਮੀ

Δ L = 24 x 10 -3 ਸੈ.ਮੀ.

Δ L = 24 / 10 3 ਸੈ.ਮੀ.

Δ L = 24 / 1000 ਸੈ.ਮੀ.

Δ L = 0.024 ਸੈ.ਮੀ.

b) ਅੰਤਿਮ ਲੰਬਾਈ (L 2 )

ਐਲ 2 = ਐਲ 1 + Δਐਲ

L 2 = 40 ਸੈਂਟੀਮੀਟਰ + 0.024 ਸੈਂਟੀਮੀਟਰ

L 2 = 40.024 ਸੈ.ਮੀ.

[ਆਈਆਰਪੀ]

2. ਇੱਕ ਲੋਹੇ ਦੀ ਡੰਡੀ ਜਿਸਨੂੰ 30 o C ਤੋਂ 80 o C ਤੱਕ ਗਰਮ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਲੋਹੇ ਦੀ ਅੰਤਿਮ ਲੰਬਾਈ 115 cm ਹੈ ਅਤੇ ਰੇਖਿਕ ਵਿਸਥਾਰ ਦਾ ਗੁਣਾਂਕ 3×10 -3 o C -1 ਹੈ । ਲੋਹੇ ਦੀ ਅਸਲ ਲੰਬਾਈ ਅਤੇ ਲੰਬਾਈ ਵਿੱਚ ਤਬਦੀਲੀ ਕੀ ਹੈ?

ਹੱਲ:

ਤਾਪਮਾਨ ਵਿੱਚ ਤਬਦੀਲੀ ( ΔT) = 80 o C – 30 o C = 50 o C

ਅੰਤਿਮ ਲੰਬਾਈ (L 2 ) = 115 ਸੈ.ਮੀ.

ਰੇਖਿਕ ਵਿਸਥਾਰ ( α) ਦਾ ਗੁਣਾਂਕ = 3×10 -3 o C -1

ਲੋੜੀਂਦਾ: ਅਸਲ ਲੰਬਾਈ (L 1 ) ਅਤੇ ਲੰਬਾਈ ਵਿੱਚ ਤਬਦੀਲੀ ( Δ L)

ਹੱਲ:

a) ਮੂਲ ਲੰਬਾਈ (L 1 )

ਰੇਖਿਕ ਵਿਸਥਾਰ ਲਈ ਲੰਬਾਈ ਵਿੱਚ ਤਬਦੀਲੀ ਦਾ ਫਾਰਮੂਲਾ:

Δ ਐਲ = α ਐਲ 1 Δ ਟੀ

ਅੰਤਿਮ ਲੰਬਾਈ ਦਾ ਫਾਰਮੂਲਾ :

ਐਲ 2 = ਐਲ 1 + Δਐਲ

ਐਲ 2 = ਐਲ 1 + α ਐਲ 1 ΔT

ਐਲ 2 = ਐਲ 1 (1 + α ΔT)

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

115 ਸੈਂਟੀਮੀਟਰ = L 1 (1 + 150.10 -3 )

115 ਸੈਂਟੀਮੀਟਰ = ਐਲ 1 (1 + 0.15)

115 ਸੈਂਟੀਮੀਟਰ = L 1 (1.15)

ਐਲ 1 = 115 ਸੈਮੀ / 1.15

ਐਲ 1 = 100 ਸੈ.ਮੀ.

b) ਲੰਬਾਈ ਵਿੱਚ ਤਬਦੀਲੀ ( ΔL )

Δ L = L 2 – L 1

ΔL = 115 ਸੈਂਟੀਮੀਟਰ – 100 ਸੈਂਟੀਮੀਟਰ

Δ L = 15 ਸੈ.ਮੀ.

[ਆਈਆਰਪੀ]

3. 25 ਡਿਗਰੀ ਸੈਲਸੀਅਸ 'ਤੇ , ਸ਼ੀਸ਼ੇ ਦੀ ਲੰਬਾਈ 50 ਸੈਂਟੀਮੀਟਰ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਗਰਮ ਕਰਨ ਤੋਂ ਬਾਅਦ, ਸ਼ੀਸ਼ੇ ਦੀ ਅੰਤਿਮ ਲੰਬਾਈ 50.9 ਸੈਂਟੀਮੀਟਰ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਰੇਖਿਕ ਵਿਸਥਾਰ ਦਾ ਗੁਣਾਂਕ α = 9 x 10 -6 ਸੈਂਟੀਮੀਟਰ -1 ਹੈ । ਸ਼ੀਸ਼ੇ ਦਾ ਅੰਤਿਮ ਤਾਪਮਾਨ ਨਿਰਧਾਰਤ ਕਰੋ...

ਜਾਣਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ:

ਮੂਲ ਲੰਬਾਈ (L 1 ) = 50 ਸੈ.ਮੀ.

ਅੰਤਿਮ ਲੰਬਾਈ (L 2 ) = 50.09 ਸੈ.ਮੀ.

ਲੰਬਾਈ ਵਿੱਚ ਤਬਦੀਲੀ ( Δ L) = 50.2 ਸੈ.ਮੀ. – 50 ਸੈ.ਮੀ. = 0.09 ਸੈ.ਮੀ.

ਰੇਖਿਕ ਵਿਸਥਾਰ (α) ਦਾ ਗੁਣਾਂਕ = 9 x 10 -6 o C -1

ਮੂਲ ਤਾਪਮਾਨ (T 1 ) = 25 o C

ਲੋੜੀਂਦਾ: ਅੰਤਿਮ ਤਾਪਮਾਨ (T 2 )

ਹੱਲ:

ΔL = α L 1 ΔT

Δ L = α L 1 (T 2 – T 1 )

0.09 ਸੈਂਟੀਮੀਟਰ = ( 9 x 10 -6 ਡਿਗਰੀ ਸੈਲਸੀਅਸ) (50 ਸੈਂਟੀਮੀਟਰ ) (ਟੀ 2 – 25 ਡਿਗਰੀ ਸੈਲਸੀਅਸ)

0.09 = (45 x 10 -5 )(T 2 – 25)

0.09 / (45 x 10 -5 ) = T 2 – 25

0.002 x 10 5 = ਟੀ 2 – 25

2 x 10 2 = ਟੀ 2 – 25

200 = ਟੀ 2 – 25

ਟੀ 2 = 200 + 25

ਟੀ 2 = 225 ਡਿਗਰੀ ਸੈਲਸੀਅਸ

ਅੰਤਿਮ ਤਾਪਮਾਨ 225 ਡਿਗਰੀ ਸੈਲਸੀਅਸ ਹੈ।

[ਆਈਆਰਪੀ]

4. ਧਾਤ ਦੀ ਅਸਲ ਲੰਬਾਈ 1 ਮੀਟਰ ਹੈ ਅਤੇ ਆਖਰੀ ਲੰਬਾਈ 1.02 ਮੀਟਰ ਹੈ। ਤਾਪਮਾਨ ਵਿੱਚ ਤਬਦੀਲੀ 50 ਕੈਲਵਿਨ ਹੈ। ਰੇਖਿਕ ਵਿਸਥਾਰ ਦਾ ਗੁਣਾਂਕ ਨਿਰਧਾਰਤ ਕਰੋ!

ਜਾਣਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ:

ਸ਼ੁਰੂਆਤੀ ਲੰਬਾਈ (L 1 ) = 1 ਮੀਟਰ

ਅੰਤਿਮ ਲੰਬਾਈ (L 2 ) = 1.02 ਮੀਟਰ

ਲੰਬਾਈ ਵਿੱਚ ਤਬਦੀਲੀ ( Δ L) = L 2 – L 1 = 1.02 ਮੀਟਰ – 1 ਮੀਟਰ = 0.02 ਮੀਟਰ

ਤਾਪਮਾਨ ਵਿੱਚ ਤਬਦੀਲੀ (Δ T ) = 50 ਕੈਲਵਿਨ = 50 o C

ਲੋੜੀਂਦਾ: ਰੇਖਿਕ ਵਿਸਥਾਰ ਦਾ ਗੁਣਾਂਕ

ਹੱਲ:

Δ ਐਲ = α ਐਲ 1 Δ ਟੀ

0.02 ਮੀਟਰ = α (1 ਮੀਟਰ ) (50 ਡਿਗਰੀ ਸੈਲਸੀਅਸ)

0.02 = α ( 50 ਡਿਗਰੀ ਸੈਲਸੀਅਸ)

α = 0.02 / 50 ਡਿਗਰੀ ਸੈਲਸੀਅਸ

α = 0.0004 o C -1

α = 4 x 10 -4 o C -1

[wpdm_package id='694']

  1. ਤਾਪਮਾਨ ਸਕੇਲਾਂ ਨੂੰ ਬਦਲਣਾ
  2. ਰੇਖਿਕ ਵਿਸਤਾਰ
  3. ਖੇਤਰ ਦਾ ਵਿਸਥਾਰ
  4. ਵਾਲੀਅਮ ਵਿਸਤਾਰ
  5. ਹੀਟ
  6. ਗਰਮੀ ਦੇ ਮਕੈਨੀਕਲ ਸਮਾਨ
  7. ਖਾਸ ਤਾਪ ਅਤੇ ਤਾਪ ਸਮਰੱਥਾ
  8. ਲੁਕਵੀਂ ਗਰਮੀ, ਫਿਊਜ਼ਨ ਦੀ ਗਰਮੀ, ਵਾਸ਼ਪੀਕਰਨ ਦੀ ਗਰਮੀ
  9. ਗਰਮੀ ਦੇ ਤਬਾਦਲੇ ਲਈ ਊਰਜਾ ਸੰਭਾਲ

ਇੱਕ ਟਿੱਪਣੀ ਛੱਡੋ