Какое относительное удлинение имеет железнодорожный рельс длиной 10 м, если он удлинился на 6 мм при нагревании?

Физика: Удлинение рельса при нагревании

Описание: При нагревании тела оно расширяется из-за увеличения теплового движения его молекул. Удлинение (δL) зависит от исходной длины рельса (L), коэффициента линейного расширения (α) и изменения температуры (ΔT).

Формула для расчёта удлинения равна: δL = L * α * ΔT.
Где:
- δL - удлинение
- L - исходная длина рельса
- α - коэффициент линейного расширения
- ΔT - изменение температуры

Коэффициент линейного расширения железа равен приблизительно 12 * 10^(-6) °C^(-1) (или 12 мкм / (м °C)).

В данной задаче имеем:
L = 10 м (10000 мм)
α = 12 * 10^(-6) °C^(-1)
ΔT = 6 мм

Подставляем значения в формулу: δL = 10000 * 12 * 10^(-6) * 6 = 0,72 мм

Таким образом, рельс удлинился на 0,72 мм.

Доп. материал:
Удлинение железнодорожного рельса, длиной 5 м, при нагревании на 50°C составило 3 мм. Вычислите коэффициент линейного расширения.

Совет: При решении задач по удлинению или сжатию тела, обратите внимание на единицы измерения, используемые в задаче. Убедитесь, что все значения выражены в одинаковых единицах, чтобы избежать ошибок при расчетах.

Закрепляющее упражнение:
Железнодорожный рельс начальной длиной 20 м нагрели на 100°C. Найдите величину удлинения рельса, если его коэффициент линейного расширения равен 11 * 10^(-6) °C^(-1).

Суть вопроса: Удлинение железнодорожного рельса при нагревании

Объяснение:
При нагревании твердых тел их размеры могут изменяться. Это явление называется термическим расширением. Железнодорожные рельсы также подвержены этому явлению.

Чтобы рассчитать относительное удлинение рельса, мы можем использовать следующую формулу:
\[ \text{Относительное удлинение} = \frac{\text{Изменение длины}}{\text{Исходная длина}} \]

В данной задаче у нас есть исходная длина рельса - 10 м и изменение длины - 6 мм.
Чтобы сделать единицы измерения одинаковыми, нужно изменить 6 мм в метры. Для этого нужно разделить 6 мм на 1000, так как 1 мм = 0.001 метра.

\( \text{Изменение длины} = 6 \, \text{мм} \div 1000 = 0.006 \, \text{м} \)

Подставляя исходные значения в формулу, получаем:
\( \text{Относительное удлинение} = \frac{0.006 \, \text{м}}{10 \, \text{м}} = 0.0006 \)

Пример:
Относительное удлинение железнодорожного рельса при нагревании составляет 0.0006.

Совет:
Чтобы вычислить относительное удлинение, необходимо знать исходную длину и изменение длины тела при нагревании. Не забудьте проверить соответствие единиц измерения при выполнении расчетов.

Практика:
Какое относительное удлинение имеет стальной провод длиной 2 м, если он удлинился на 4 мм при нагревании?
A) 0.002
B) 0.004
C) 0.2
D) 0.4