Каков средний коэффициент линейного расширения стали, если стальная трубка удлинилась на 0.6мм при нагревании от 273K

Содержание вопроса: Коэффициент линейного расширения

Объяснение:
Коэффициент линейного расширения — это величина, которая характеризует изменение размеров тела при изменении его температуры. Обычно обозначается символом α (альфа). Коэффициент линейного расширения зависит от материала, из которого изготовлено тело. Для стали, этот коэффициент обычно составляет около 12 × 10^(-6) 1/°C.

Для решения задачи посчитаем изменение длины стальной трубки. Изначальная длина трубки составляет 500 мм, а увеличение температуры составляет 100 °C (273K до 373K).

Формула для расчета изменения длины тела: ΔL = L₀ * α * ΔT, где ΔL - изменение длины, L₀ - исходная длина, α - коэффициент линейного расширения, ΔT - изменение температуры.

Подставляя значения в формулу, получаем: ΔL = 500 мм * 12 × 10^(-6) 1/°C * 100 °C.

Посчитаем: ΔL = 0.06 мм.

Таким образом, средний коэффициент линейного расширения стали равен 12 × 10^(-6) 1/°C.

Совет: Для лучшего понимания данного топика, рекомендуется ознакомиться с основными физическими понятиями, связанными с тепловым расширением и уметь применять формулы для расчетов.

Задание: Распространение тепла через пустотелую стальную трубку вызывает ее нагревание на 40 °C. Изначальная длина трубки 200 мм. Определите изменение длины трубки, если коэффициент линейного расширения стали равен 12 × 10^(-6) 1/°C.

Тема: Линейное расширение твердого тела

Инструкция: Линейное расширение - это явление, при котором твердое тело меняет свои размеры при изменении температуры. Для определения коэффициента линейного расширения стали, воспользуемся формулой:

`ΔL = α * L * ΔT`

где:
- `ΔL` - изменение длины тела
- `α` - коэффициент линейного расширения
- `L` - исходная длина тела
- `ΔT` - изменение температуры

Мы знаем, что при нагревании стальная трубка удлинилась на 0.6мм (ΔL) при изменении температуры на 100К (ΔT), и изначальная длина трубки составляла 500мм (L).

Теперь мы можем подставить известные значения в формулу и выразить коэффициент линейного расширения:

`0.6мм = α * 500мм * 100K`

Поделив обе стороны уравнения на 500мм * 100K, получим:

`α = 0.6мм / (500мм * 100K)`

Выполнив несложные вычисления, получим значение коэффициента линейного расширения стали.

Пример: Найдите значение коэффициента линейного расширения стали, если стальная трубка удлинилась на 0.6мм при нагревании от 273K до 373K и имела изначальную длину 500мм.

Совет: Для лучшего понимания данной темы, рекомендуется изучить основные законы термодинамики и физику твердого тела. Также полезно практиковаться в решении подобных задач, чтобы лучше понять основные формулы и способы их применения.

Задание: Если длина стали увеличивается на 2.5мм при нагревании от 20°C до 75°C, а исходная длина составляла 1м, найдите коэффициент линейного расширения стали.