На сколько миллиметров удлинится метровый стержень из железа, если его перенести из наружной среды, где температура

Содержание вопроса: Термическое расширение материалов

Объяснение: При изменении температуры материалы могут менять свой размер из-за явления, называемого термическим расширением. Коэффициент термического расширения (α) показывает, насколько изменится размер материала при изменении температуры на единицу. Чтобы рассчитать изменение длины стержня из железа, мы можем использовать формулу:

ΔL = α * L * ΔT

где ΔL - изменение длины стержня, α - коэффициент термического расширения материала, L - исходная длина стержня, ΔT - изменение температуры.

В данной задаче у нас даны следующие данные: α = 0,000012 C^(-1) (коэффициент термического расширения железа), L = 1000 мм (исходная длина стержня), ΔT = 24°C - (-21°C) = 45°C (изменение температуры).

Подставляя значения в формулу, получаем:

ΔL = 0,000012 * 1000 * 45 = 0,54 мм (округлено до тысячных)

Таким образом, стержень из железа удлинится на 0,54 миллиметра.

Например: Студент задает вопрос: "На сколько миллиметров удлинится метровый стержень из железа, если его перенести из наружной среды, где температура составляет -21°C, в здание с температурой +24°C?"

Совет: Чтобы лучше понять концепцию термического расширения, рекомендуется провести свои собственные эксперименты, например, измерив длину различных материалов при разных температурах. Также полезно знать коэффициенты термического расширения различных материалов для решения подобных задач.

Задача на проверку: Стержень из алюминия имеет исходную длину 2 метра. Если его перенести из комнаты, где температура составляет 20°C, на улицу с температурой -5°C, на сколько миллиметров укоротится стержень? (Коэффициент термического расширения алюминия - 0,0000225°C^(-1))