Φυσική

Διαταραχές διάλυσης


Γραμμική διαστολή

1. Δύο ράβδοι αλουμινίου 3 μέτρων διαχωρίζονται κατά 1 cm στους 20 ° C. Ποια θα πρέπει να είναι η θερμοκρασία για να αγγίξουν, θεωρώντας ότι η μόνη κατεύθυνση της επέκτασης θα είναι προς τη συνάντηση; Όντας .

Όντας η γραμμική διαστολή που δίνεται από:

Αλλά η διακύμανση στο μήκος των ράβδων θα πρέπει να είναι μόνο 0.5cm = 0.005m, καθώς οι δύο ράβδοι θα μεταβάλλουν το μήκος τους, αντικαθιστώντας έτσι τις τιμές:

2. Ένας αγρότης θέλει να σύρμα 25 τετραγωνικών τετραγωνικών τετραγώνων με σύρμα και γι 'αυτό παίρνει 100 μέτρα σύρμα. Κάνοντας το φράχτη, ο αγρότης αντιλαμβάνεται ότι 2 εκατοστά σύρματος έλειπαν για να είναι τέλεια η περίφραξη. Δεδομένου ότι δεν θέλει να σπαταληθεί το υλικό και μια τροποποίηση του σύρματος θα ήταν αδύνατη, ο αγρότης αποφασίζει να σκεφτεί μια εναλλακτική λύση. Μετά από λίγες ώρες, συνειδητοποιεί ότι εκείνη την ημέρα η θερμοκρασία της πόλης είναι χαμηλότερη από το μέσο όρο και αποφασίζει να κάνει υπολογισμούς για να δει αν θα ήταν δυνατό να χρησιμοποιήσει το καλώδιο σε μια θερμότερη μέρα, αφού θα ήταν διασταλμένη. Γνωρίζοντας ότι η αύξηση του μήκους του σύρματος είναι ανάλογη του αρχικού μήκους του, του συντελεστή γραμμικής διαστολής του και της θερμοκρασιακής μεταβολής που υπέστη, υπολογίζεται η αύξηση της θερμοκρασίας που πρέπει να συμβεί στην πόλη για να φτάσει το καλώδιο στο επιθυμητό μέγεθος. (Δεδομένου: συντελεστής γραμμικής θερμικής διαστολής του νήματος = .)

Όντας η γραμμική διαστολή που δίνεται από:

Θυμηθείτε ότι οι μονάδες μήκους πρέπει να βρίσκονται στο ίδιο σύστημα μονάδων, η διακύμανση πρέπει να είναι ίση με 0,02m:

Επιφανειακή διαστολή

1. Ένα κομμάτι ψευδαργύρου κατασκευάζεται από πλάκα ψευδαργύρου 30 εκατοστών από την οποία έχει αφαιρεθεί ένα τεμάχιο επιφάνειας 500 εκατοστών. Ανυψώνοντας από τους 50 ° C τη θερμοκρασία του υπόλοιπου τμήματος, ποια θα είναι η τελική περιοχή σε τετραγωνικά εκατοστά; (Δεδομένη ).

Πρώτα πρέπει να υπολογίσουμε την περιοχή του τελικού τεμαχίου που δίνεται αφαιρώντας την έκταση των 500 cm² από την αρχική περιοχή, η οποία είναι:

Επομένως, η περιοχή μέρους είναι:

Όντας η επιφανειακή διαστολή που δίνεται από:

Αλλά:

Αντικαθιστώντας τις τιμές στην εξίσωση:

Έτσι, η τελική περιοχή θα είναι: