Một thanh nhôm và một thanh đồng ở 100°C có độ dài tương ứng là 100,24 mm và 200,34 mm được hàn ghép nối tiếp với nhau. Cho biết hệ số nở dài của nhôm là 24.10-6 K-1. Và của đồng là 17.10-6 K-1. Xác định hệ số nở dài của thanh kim loại ghép này.
Hướng dẫn trả lời:
Gọi α là hệ số nở dài của thanh kim loại ghép. Độ dài của thanh này ở nhiệt độ t = 100°C được tính theo công thức :
\(l = {l_0}\left( {1 + \alpha t} \right) = > \alpha = {{l - {l_0}} \over {{l_0}t}}\)
với l = l1+ l1 = 100,24 + 200,34 = 300,58 mm, còn l0 = l01 + l02 là độ dài của thanh kim loại ghép ở 0°C, với l01 và l02 là độ dài tương ứng của thanh nhôm và thanh đồng ở 0°C. Vì l1 = l01(1 + α1t) và l2 = l02(1 + α2t), nên ta có :
\({l_{01}} = {{{l_1}} \over {1 + {\alpha _1}t}} = {{100,24} \over {1 + {{24.10}^{ - 6}}.100}} = 100(mm)\)
\({l_{02}} = {{{l_2}} \over {1 + {\alpha _2}t}} = {{200,34} \over {1 + {{17.10}^{ - 6}}.100}} = 200\left( {mm} \right)\)
Từ đó ta tìm được :
\(\alpha = {{300,58 - \left( {100 + 200} \right)} \over {\left( {100 + 200} \right).100}} = 19,{3.10^{ - 6}}\left( {{K^{ - 1}}} \right)\)
Sachbaitap.com
>> Học trực tuyến Lớp 10 tại Tuyensinh247.com, Cam kết giúp học sinh học tốt, hoàn trả học phí nếu học không hiệu quả.
Bài viết liên quan
Các bài khác cùng chuyên mục