Дәл сондай нихром сыммен никель сымын ұзартатында, электрик кедергісінің үзіндігі 2 есе көтеріледі. Сымдардың
Дәл сондай нихром сыммен никель сымын ұзартатында, электрик кедергісінің үзіндігі 2 есе көтеріледі. Сымдардың диаметрлерінің қатынасы не болады?
16.12.2023 14:49
Объяснение:
Когда нихром и никель подогреваются, они расширяются. В данной задаче сказано, что длина электрического провода увеличивается в 2 раза при нагревании.
Чтобы найти изменение в диаметре проводов, мы можем использовать одну из основных формул, связывающих длину и диаметр провода:
ΔL / L = α * ΔT
Где ΔL - изменение в длине провода, L - начальная длина провода, α - коэффициент линейного расширения, ΔT - изменение в температуре.
Мы знаем, что изменение в длине провода равно 2L, так как длина увеличивается в 2 раза. Мы хотим найти изменение в диаметре (ΔD), которое в два раза меньше изменения в длине, так как диаметр плавает в два раза медленнее длины.
ΔL / L = α * ΔT
2L / L = α * ΔT
2 = α * ΔT
Таким образом, коэффициент линейного расширения α равен 2.
Теперь мы можем найти изменение в диаметре (ΔD). Пропорции должны быть сохранены при изменении в длине и диаметре провода:
L / D = L + ΔL / D + ΔD
Заменив известные значения:
L / D = L + 2L / D + ΔD
1 / D = 1 + 2 / D + ΔD
Теперь мы можем найти ΔD:
1 + ΔD = 1 + 2 / D
ΔD = 2 / D
Таким образом, изменение в диаметре провода равно 2 / D.
Дополнительный материал:
Допустим, начальный диаметр нихромового провода составляет 5 мм. Тогда изменение в диаметре будет равно 2 / 5 мм или 0,4 мм.
Совет:
Чтобы лучше понять эту тему, полезно ознакомиться с концепцией коэффициента линейного расширения, который показывает, насколько материал будет изменяться в размерах при изменении температуры. Также рекомендуется изучить, какие материалы имеют высокий и низкий коэффициент линейного расширения.
Задача для проверки:
Если начальный диаметр никелевого провода составляет 8 мм, найдите изменение в диаметре при увеличении температуры.