Який об єм алюмінієвої деталі був нагрітий на 10 градусів, якщо для цього було витрачено 24840 дж теплоти?

Тема вопроса: Теплове розширення речовини

Пояснення:
Теплове розширення відображає зміну об"єму речовини при зміні температури. Лінійний коефіцієнт розширення вимірюється в одиницях одиницях 1/°C.

Запишемо відомості про задачу:
- Зміна температури (ΔT) = 10 °C
- Витрачена теплота (Q) = 24840 Дж
- Лінійний коефіцієнт розширення (α) для алюмінію = 2.4 × 10^-5 1/°C (даний)

Зміну об"єму (ΔV) можна обчислити за формулою:
ΔV = α × V₀ × ΔT

де V₀ - початковий об"єм.

У нашому випадку, нам відомо, що ΔV = V − V₀.

Використовуючи обидві формули, ми можемо отримати вираз для об"єму:
V = V₀ + α × V₀ × ΔT

Замінюючи відомі значення, отримуємо:
V = V₀ (1 + α × ΔT)

Ми можемо знайти значення об"єму V, якщо нам відомий початковий об"єм V₀.

Приклад використання:
Припустимо, що початковий об"єм V₀ дорівнює 100 см³.
Тоді V = 100 см³ (1 + 2.4 × 10^-5 × 10)
Після обчислень, отримуємо значення об"єму V.

Порада: Для кращого розуміння теплового розширення речовини, можна провести практичний експеримент:
1. Візьміть металевий штангенциркуль або інший металевий предмет.
2. Виміряйте його довжину.
3. Нагрійте предмет за допомогою фену або іншого джерела тепла.
4. Знову виміряйте довжину предмета та порівняйте зі стартовим значенням.
5. Проаналізуйте зміну довжини та спостерігайте, як вона пов"язана зі зміною температури.

Вправа:
Обчисліть зміну об"єму алюмінієвої деталі, якщо початковий об"єм V₀ дорівнює 50 см³. Відомо, що зміна температури ΔT = 20 °C, а лінійний коефіцієнт розширення α = 2.4 × 10^-5 1/°C.