Какое относительное изменение длины у стального стержня длиной 1,5 м при нагрузке на 3 мм? Какое относительное
Какое относительное изменение длины у стального стержня длиной 1,5 м при нагрузке на 3 мм? Какое относительное изменение толщины у стального стержня? (μ = 0,25)
15.11.2023 15:24
Инструкция: Для решения данной задачи необходимо использовать формулу для относительного изменения размеров. Относительное изменение длины и толщины выражается через коэффициент линейного расширения (μ).
Относительное изменение длины (ΔL/L) вычисляется по формуле:
ΔL/L = μ * ΔT,
где ΔL - изменение длины стержня, L - исходная длина стержня, ΔT - изменение температуры.
Относительное изменение толщины (Δd/d) вычисляется по формуле:
Δd/d = μ * ΔT,
где Δd - изменение толщины стержня, d - исходная толщина стержня, ΔT - изменение температуры.
Для нашей задачи, известны следующие значения:
Длина стержня (L) = 1,5 м,
Изменение длины (ΔL) = 3 мм = 0,003 м,
Температурный коэффициент (μ) = 0,25.
Подставляем значения в формулу относительного изменения длины:
ΔL/L = 0,25 * 0,003 / 1,5 = 0,0005.
Таким образом, относительное изменение длины стержня составляет 0,0005 или 0,05%.
Аналогично, для относительного изменения толщины:
Δd/d = 0,25 * 0,003 = 0,00075.
Относительное изменение толщины стержня составляет 0,00075 или 0,075%.
Например: Найдите относительное изменение длины и толщины стального стержня длиной 2 м при изменении температуры на 5 °C. Температурный коэффициент линейного расширения α = 0,0032.
Совет: Для лучшего понимания концепции относительного изменения размеров стержня, можно проводить эксперименты с различными материалами, изменяя их длину и толщину при различных значениях температуры.
Задание для закрепления: Какое относительное изменение длины и толщины у стеклянной пластинки длиной 10 см при изменении температуры на 50 °C, если температурный коэффициент линейного расширения составляет 8,5 * 10^(-6) 1/°C?