3 Contoh soal pemuaian luas
1. Selembar baja pada سہو 20oC memiliki panjang 50 cm dan lebar 30 cm. Jika koefisien muai panjang baja 10-5 oC-1 maka pertambahan luas dan luas total pada suhu 60oسی ہے….
بحث
معلوم ہوا ہے کہ:
ابتدائی درجہ حرارت (T1) = 20۔oC
آخری درجہ حرارت (T2) = 60۔oC
Perubahan suhu (Δٹی) = 60oسی - 20oC = 40۔oC
Luas awal (A1) = Panjang x lebar = 50 cm x 30 cm = 1500 cm2
Koefisien muai panjang baja (α) = 10-5 oC-1
Koefisien muai luas baja (β) = 2a = 2 X 10-5 oC-1
پوچھا: Pertambahan luas (ΔA)
Pertambahan luas (ΔA:)
ΔA = β A1Δ۔T
ΔA = (2 X 10-5 oC-1) (1500 سینٹی میٹر2)(40oC)
ΔA = (80 X 10-5) (1500 سینٹی میٹر2)
ΔA = 120.000 X 10-5 cm2
ΔA = 1,2 X 105 X 10-5 cm2
ΔA = 1,2 سینٹی میٹر2
Luas total (A2:)
A2 = اے1 +ΔA
A2 = 1500،XNUMX سینٹی میٹر2 + 1,2 سینٹی میٹر2
A2 1501 =,2 سینٹی میٹر2
2. Plat aluminium dengan koefisien muai panjang 24 x 10-6 /oC mempunyai luas 40 cm2 pada suhu 30oC. Tentukan suhu akhir apabila luas plat aluminium bertambah menjadi 40,2 cm2.
بحث
معلوم ہوا ہے کہ:
ابتدائی درجہ حرارت (T1) = 30۔oC
Koefisien muai panjang aluminium (α) = 24 X 10-6 oC-1
Koefisien muai luas aluminium (β) = 2α = 2 ایکس 24 ایکس 10-6 oC-1 = 48 ایکس 10-6 oC-1
Luas awal (A1) = 40 سینٹی میٹر2
Luas akhir (A2) = 40,2 سینٹی میٹر2
Perubahan luas (ΔA) = 40,2 سینٹی میٹر2 - 40 سینٹی میٹر2 = 0,2،XNUMX سینٹی میٹر2
پوچھا: Tentukan suhu akhir (T2)
جواب:
Rumus perubahan luas (ΔA) :
ΔA = β A1 ΔT
آخری درجہ حرارت (T2:)
ΔA = β A1 (T2 -. ٹی1)
0,2 سینٹی میٹر2 = (48 x 10-6 oC-1) (40 سینٹی میٹر2)(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 = ٹی2 - 30
100 = ٹی2 - 30
100 + 30 = T2
T2 130 =
Suhu akhir = 130oC
3. Suatu benda berbentuk lingkaran pada suhu 20oC mempunyai jari-jari 20 cm. Jika pada suhu 100oC jari-jarinya bertambah menjadi 20,5 cm maka koefisien muai panjang benda tersebut adalah….
بحث
معلوم ہوا ہے کہ:
ابتدائی درجہ حرارت (T1) = 30۔oC
آخری درجہ حرارت (T2) = 100۔oC
Perubahan suhu (Δٹی) = 100oسی - 30oC = 70۔oC
ابتدائی رداس (r1) = 20 سینٹی میٹر
حتمی رداس (r2) = 20,5 سینٹی میٹر
پوچھا: Koefisien muai luas benda (b)
جواب:
Luas awal lingkaran (A1) = π r12 = (3,14) (20 سینٹی میٹر)2 = (3,14) (400 سینٹی میٹر2) = 1256 سینٹی میٹر2
Luas akhir lingkaran (A2) = π r22 = (3,14) (20,5 سینٹی میٹر)2 = (3,14) (420,25 سینٹی میٹر2) = 1319,585 سینٹی میٹر2
Pertambahan luas lingkaran (ΔA) = 1319,585 سینٹی میٹر2 - 1256 سینٹی میٹر2 = 63,585،XNUMX سینٹی میٹر2
Rumus perubahan luas (ΔA) :
ΔA = β A1 .T
Koefisien muai luas :
ΔA = β A1 .T
63,585 سینٹی میٹر2 = β (1256 سینٹی میٹر2)(70 oC)
63,585 = β (87920 oC)
. = 63,585 / 87920 oC
β = 0,00072 /oC
β = 7,2 X 10-4 /oC
لکیری توسیع کا گتانک (α):)
β = 2 α
α = β / 2
α = (7,2 X 10-4) / 2۔
α = 3,6 X 10-4 oC-1