Pagpapalawak ng lugar – mga problema at solusyon

1. Sa 20 o C, ang haba ng isang piraso ng bakal ay 50 cm at ang lapad ay 30 cm. Kung ang koepisyent ng linear expansion para sa bakal ay 10 -5 o C -1 , tukuyin ang pagbabago sa lawak at ang huling lawak sa 60 o C.

Kilala:

Ang panimulang temperatura (T1 ) = 20 ° C

Ang pangwakas na temperatura (T 2 ) = 60 o C

Ang pagbabago sa temperatura ( ΔT ) = 60 o C – 20 o C = 40 o C

Ang panimulang lawak (A 1 ) = haba x lapad = 50 cm x 30 cm = 1500 cm²

Ang koepisyent ng linear expansion para sa bakal ( α) = 10 -5 o C -1

Ang koepisyent ng paglawak ng lawak para sa bakal ( β) = 2α = 2 x 10 -5 o C -1

Hinahanap: Ang pagbabago sa lawak ( ΔA )

solusyon:

Ang pagbabago sa lawak ( ΔA ):

ΔA = βA 1 ΔT

ΔA = ( 2 x 10 -5 o C -1 )(1500 cm² )(40 o C )

ΔA = (80 x 10 -5 )(1500 cm 2 )

ΔA = 1 20,000 x 10 -5 cm²

ΔA = 1. 2 x 10 5 x 10 -5 cm 2

ΔA = 1.2 cm²

Ang pangwakas na lawak ( A 2 ):

A 2 = A 1 + ΔA

A 2 = 1500 cm² + 1.2 cm²

A 2 = 1501. 2 cm 2

[irp]

2. Sa 30 o C, ang lawak ng isang piraso ng aluminyo ay 40 cm² at ang koepisyent ng linear expansion ay 24 x 10 -6 / o C. Tukuyin ang pangwakas na temperatura kung ang pangwakas na lawak ay 40.2 cm².

Kilala:

Ang panimulang temperatura (T1 ) = 30 ° C

Ang koepisyent ng linear expansion ( α) = 24 x 10 -6 o C -1

Ang koepisyent ng paglawak ng lawak ( β) = 2a = 2 x 24 x 10 -6 o C -1 = 48 x 10 -6 o C -1

Ang panimulang lawak (A 1 ) = 40 cm 2

Ang pangwakas na lawak (A 2 ) = 40.2 cm 2

Ang pagbabago sa lawak ( ΔA) = 40.2 cm² – 40 cm² = 0.2 cm²

Hinahanap: Tukuyin ang pangwakas na temperatura (T 2 )

solusyon:

Pormula ng pagbabago sa lawak ( ΔA) :

ΔA = βA 1 ΔT

Ang pangwakas na temperatura (T 2 ):

ΔA = βA1 ( T2 – T1 )​​

0.2 cm2 = (48 x 10-6 oC-1)(40 sentimetro2)(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 10⁻¹ = T₂ – 30

1 x 10 2 = T 2 – 30

100 = T2 – 30

100 + 30 = T2

T2 = 130

Ang huling temperatura = 130 o C

[irp]

3. Ang radius ng isang singsing sa 20 o C ay 20 cm. Kung ang pangwakas na radius sa 100 o C ay 20.5 cm, tukuyin ang koepisyent ng paglawak ng lugar at ang koepisyent ng linear na paglawak…

Kilala:

Ang panimulang temperatura (T1 ) = 30 ° C

Ang pangwakas na temperatura (T 2 ) = 100 o C

Ang pagbabago sa temperatura ( ΔT ) = 100 o C – 30 o C = 70 o C

Ang panimulang radius (r1 ) = 20 cm

Ang panghuling radius (r2 ) = 20.5 cm

Hinahanap: Ang koepisyent ng paglawak ng lugar ( β )

solusyon:

Ang panimulang lawak (A 1 ) = π r 1 2 = (3.14)(20 cm) 2 = (3.14)(400 cm 2 ) = 1256 cm 2

Ang pangwakas na lawak (A 2 ) = π r 2 2 = (3.14)(20.5 cm) 2 = (3.14)(420.25 cm 2 ) = 1319.585 cm 2

Ang pagbabago sa lawak ( ΔA) = 1319.585 cm² – 1256 cm² = 63.585 cm²

Pormula ng pagbabago sa lawak ( ΔA) :

ΔA = βA 1 ΔT

Ang koepisyent ng pagpapalawak ng lugar:

ΔA = βA 1 ΔT

63.585 cm² = b (1 256 cm² ) (70 ° C)

63.585 = b ( 87,920 ° C)

β = 63.585 / 87,920 ° C

β = 0.00072 / o C

β = 7.2 x 10 -4 / oC

β = 7.2 x 10 -4 o C -1

Ang koepisyent ng linear na pagpapalawak ( α ):

β = 2α

α = β / 2

α = (7.2 x 10 -4 ) / 2

α = 3.6 x 10 -4 o C -1

[wpdm_package id='698']

  1. Pag-convert ng mga iskala ng temperatura
  2. Linya ng pagpapalawak
  3. Pagpapalawak ng lugar
  4. Pagpapalawak ng volume
  5. Init
  6. Mekanikal na katumbas ng init
  7. Tiyak na init at kapasidad ng init
  8. Latent heat, init ng pagsasanib, init ng pagsingaw
  9. Pagtitipid ng enerhiya para sa paglipat ng init

Mag-iwan ng komento