Если в сосуде установилась температура 100 °С, то какой металл мог быть использован?

Тема урока: Определение металла по его температурному расширению

Инструкция: Одним из способов определения металла является изучение его температурного расширения. Различные металлы имеют разное температурное расширение, что означает, что они расширяются или сжимаются при изменении температуры.

Для ответа на вашу задачу, чтобы определить металл, который может быть использован в сосуде с температурой 100 °С, нужно узнать его коэффициент линейного расширения. Коэффициент линейного расширения - это величина, показывающая, насколько изменяется длина материала при изменении его температуры на 1 градус Цельсия.

Предположим, что у нас есть список металлов и соответствующих им коэффициентов линейного расширения. Мы можем сравнить исходную длину металла с длиной при температуре 100 °С и вычислить изменение длины. Затем мы сравним это изменение с коэффициентами линейного расширения, чтобы определить, какой металл имеет близкое значение.

Например:
У нас есть два металла: алюминий (коэффициент линейного расширения 0.000023 1/°C) и железо (коэффициент линейного расширения 0.000012 1/°C). Если при нагревании длина металла увеличилась на 0.002 м, то используя формулу:

Изменение длины = Коэффициент линейного расширения * Исходная длина * Изменение температуры

Мы можем подставить значения и рассчитать:
0.002 = 0.000023 * Исходная длина * (100 - Исходная температура)

Отсюда можно выразить Исходную длину и определить, какой металл использовался.

Совет: Для лучшего понимания и освоения данной темы, рекомендуется изучить принципы теплофизики и получить базовые знания о термическом расширении материалов.

Задача на проверку: Пусть у нас есть алюминиевая трубка длиной 2 метра при температуре 20 °C. Если мы разогреем трубку до 100 °C, насколько она увеличится в длине? Используйте коэффициент линейного расширения алюминия равный 0.000023 1/°C.