Какое изменение в длине в миллиметрах произойдет у метрового алюминиевого стержня, когда его переносят из открытого
Какое изменение в длине в миллиметрах произойдет у метрового алюминиевого стержня, когда его переносят из открытого пространства с температурой -24Co внутрь здания, где температура составляет +23Co?
06.12.2023 12:15
Описание:
Когда тело подвергается изменению температуры, оно может изменять свои размеры. Это связано со свойством материалов, называемым коэффициентом линейного расширения. Коэффициент линейного расширения (α) определяет, насколько изменится длина тела при изменении температуры на единицу.
Для алюминиевого стержня коэффициент линейного расширения составляет приблизительно 0,000022 1/°C. Мы можем использовать эту информацию, чтобы рассчитать изменение длины стержня.
Сначала определим разность температур: ΔT = T2 - T1 = 23°C - (-24°C) = 47°C.
Затем применим формулу для изменения длины:
ΔL = α * L * ΔT,
где ΔL - изменение длины, α - коэффициент линейного расширения, L - исходная длина стержня, ΔT - разность температур.
Демонстрация:
Для метрового алюминиевого стержня с исходной длиной L = 1000 мм, применяем формулу:
ΔL = 0,000022 * 1000 * 47 = 0,9876 мм.
Таким образом, изменение в длине алюминиевого стержня составляет приблизительно 0,9876 мм.
Совет:
Чтобы лучше понять эту тему, рекомендуется ознакомиться с понятием коэффициента линейного расширения различных материалов. Также полезно узнать о приближенных значениях коэффициента линейного расширения для популярных материалов, таких как сталь, железо, медь и другие.
Дополнительное упражнение:
При какой разности температур изменение длины алюминиевого стержня составит 2 мм, если его исходная длина равна 500 мм?