Stalowa szyna w temperaturze 50stopni Celsujsza ma długość 10m. Oblicz, o ile zmaleje długość tej szyny, gdy temperatura obniży się do 0 stopni C. Współczynnik rozszerzalności liniowej stali wynosi 0,000013K do potęgi (-1) Odp: delta L=6,5mm Proszę o

Stalowa szyna w temperaturze 50stopni Celsujsza ma długość 10m. Oblicz, o ile zmaleje długość tej szyny, gdy temperatura obniży się do 0 stopni C. Współczynnik rozszerzalności liniowej stali wynosi 0,000013K do potęgi (-1) Odp: delta L=6,5mm Proszę o rozwiązanie, bez nadmiernych skrótów myślowych.
Odpowiedź

Musimy znać wzór na rozszerzalność cieplną. [latex]x=x_0cdot (1+alpha Delta T)\\ [/latex] [latex]x[/latex] - długość przedmiotu po zmianie temperatury [latex]x_0[/latex] - początkowa długość przedmiotu [latex]alpha [/latex] - współczynnik rozszerzalności liniowej [latex]Delta T[/latex] - zmiana temperatury Nasze dane : [latex]x_0=10m\ alpha =0,000013cdot frac{1}{K} \ Delta T=T_k-T_p=0^oC-50^oC=-50^oC=-50K[/latex] Nasza szukana : [latex]x=?[/latex] Rozwiązanie. Wystarczy zastosować przywołany wzór. [latex]x=x_0cdot (1+alpha Delta T)\\ x=10mcdot (1+0,000013cdot frac{1}{K}cdot -50K)\\ x=10mcdot (1-0,00065)\\ x=10mcdot 0,99935\\ x=9,9935m[/latex] Długość szyny zmieni się o : [latex]Delta x=x-x_0=9,9935m-10m=-0,0065m=-6,5mm[/latex] Odp. Długość szyny zmaleje o 6,5 milimetra. 

Dane t=50C t`=0C l=10m α=0,000013 K^-1 Szukane Δl=? Rozwiązanie α=Δl/(l*Δt)  stad Δl=α*l*Δt Δt=0C-50C=-50C =-50K   znak minus mówi o tym że temperatura zmalała Δl=0,000013*K^-1*10m*(-50)K=-0,0065m=-6,5mm Długość szyny zmaleje o 6,5mm

Dodaj swoją odpowiedź