На сколько изменится длина стального рельса при нагревании с -10 градусов цельсия до 50 градусов цельсия?

Содержание вопроса: Термическое расширение

Пояснение: Термическое расширение - это явление изменения размеров тела при изменении его температуры. Для рассчета изменения длины стального рельса при изменении температуры мы можем использовать формулу линейного термического расширения:

∆L = α * L0 * ∆T

где:
∆L - изменение длины
α - коэффициент линейного термического расширения материала (для стали примерно 12 * 10^(-6) 1/°C)
L0 - исходная длина
∆T - изменение температуры

В данном случае, исходная температура -10°C, конечная температура 50°C. Длина рельса не указана, поэтому предположим, что она равна L0 = 1 метру.

Подставляя значения в формулу, получим:

∆L = 12 * 10^(-6) 1/°C * 1 м * (50°C - (-10°C)) = 12 * 10^(-6) 1/°C * 1 м * 60°C = 0.00072 м = 0.72 мм

Таким образом, длина стального рельса изменится на 0.72 мм при нагревании с -10°C до 50°C.

Совет: Для лучшего понимания термического расширения, можно провести простой эксперимент с использованием различных материалов и изменением температуры. Также полезно запомнить значения коэффициента линейного термического расширения для разных материалов.

Проверочное упражнение: Как изменится длина алюминиевого стержня длиной 2 м, если его температура возрастет на 100 градусов Цельсия? (Коэффициент линейного термического расширения для алюминия примерно 23 * 10^(-6) 1/°C)