На сколько миллиметров вырастет длина метрового алюминиевого стержня, если его перенесли из -22 градусов Цельсия

Содержание: Изменение длины тела при изменении температуры

Пояснение: Изменение длины тела при изменении температуры определяется принципом термического расширения. Металлы, включая алюминий, расширяются при нагревании и сжимаются при охлаждении. Для вычисления изменения длины тела, используется формула:

ΔL = L₀ * α * ΔT,

где ΔL - изменение длины, L₀ - первоначальная длина, α - коэффициент линейного термического расширения материала, ΔT - изменение температуры.

В нашем случае, первоначальная длина стержня равна 1 метру (1000 мм), коэффициент α для алюминия составляет 0.000022 (1/градус Цельсия), и изменение температуры ΔT равно разности температур между улицей и зданием, то есть |(-22) - (+21)| = 43 градуса Цельсия.

Подставляя значения в формулу, получаем:

ΔL = 1000 мм * 0.000022 (1/градус Цельсия) * 43 градуса Цельсия,

ΔL = 0.929 мм (длина в миллиметрах).

Демонстрация: Метровый алюминиевый стержень удлинится на 0.929 миллиметров при переносе из -22 градусов Цельсия на улице в здание, где температура составляет +21 градус Цельсия.

Совет: Для лучшего понимания и запоминания концепции термического расширения, рекомендуется изучение связанных тем, таких как коэффициент линейного термического расширения для различных материалов и практическое применение формулы для решения сходных задач.

Дополнительное упражнение: На сколько миллиметров удлинится 2-метровый стальной стержень, если температура изменилась с +15 градусов Цельсия на +30 градусов Цельсия? (Коэффициент линейного термического расширения стали: 0.000012 (1/градус Цельсия))