На какую длину увеличится метровый стержень из инвара, если его перенести из -25°C на улице в здание, где температура

  • 7
На какую длину увеличится метровый стержень из инвара, если его перенести из -25°C на улице в здание, где температура составляет +22°C? Вещество Коэффициент термического расширения С-1 Алюминий 0,000023 Медь 0,000015 Железо 0,000012 Инвар (железо+никель)
Ruslan
42
Чтобы решить данную задачу, нам необходимо использовать коэффициент термического расширения для материала инвара. По условию задачи, нам известны две температуры: -25°C и +22°C. Найдем разность температур:

\(\Delta T = T_{\text{конечная}} - T_{\text{начальная}} = 22°C - (-25°C) = 47°C\)

Затем нам нужно найти коэффициент термического расширения для инвара, который состоит из железа и никеля. У вас нет точного значения для инвара, поэтому вместо этого мы воспользуемся средним значением коэффициента термического расширения для железа и никеля. Примерное значение для инвара составляет 0,000006°C-1.

Теперь мы можем использовать формулу для вычисления изменения длины стержня:

\(\Delta L = L_0 \cdot \alpha \cdot \Delta T\)

Где:
\(\Delta L\) - изменение длины,
\(L_0\) - исходная длина стержня,
\(\alpha\) - коэффициент термического расширения,
\(\Delta T\) - разность температур.

Итак, пусть \(L_0 = 1\) м (исходная длина стержня) и \(\alpha = 0.000006°C^{-1}\).

Подставим значения в формулу:

\(\Delta L = 1 \cdot 0.000006°C^{-1} \cdot 47°C\)

\(\Delta L = 0.000282\) м

Таким образом, длина метрового стержня из инвара увеличится на 0.000282 метра при переносе его из -25°C на улице в здание, где температура составляет +22°C.