Question

[Hoàng Đức Long]

Xác định độ dài của thanh đồng và độ dài của thanh thép ở 0 ° C sao cho ở bất kì nhiệt độ nàọ, thanh thép luôn dài hơn thanh đồng 25 mm. Cho biết hệ số nở dài của đồng là 18. 10 - 6 K - 1  và của thép là 12. 10 - 6 K - 1

Answer 1

[Vũ Thành Nam]

Khi nhiệt độ tăng từ 0 ° C đến t ° C thì độ dãn dài của :

- Thanh thép : ∆ l 1 =  l 01 α 1 t.

- Thanh đồng :  ∆ l 2  =  l 02 α 2 t.

Từ đó suy ra độ dài chênh lệch của hai thanh thép và đồng ở nhiệt độ bất kì t ° C có giá trị bằng :

∆ l =  ∆ l 1  -  l 2 l 1  =  l 01 α 1 t -  l 02 α 2 t = ( l 01 α 1  -  l 02 α 2 )t = 25 mm

Công thức này chứng tỏ  ∆ l phụ thuộc bậc nhất vào t.

Rõ ràng, muốn  ∆ l không phụ thuộc t, thì hệ số của t phải luôn có giá trị bằng không, tức là :

l 01 α 1 -  l 02 α 2  = 0 ⇒  l 02 / l 01  =  α 1 / α 2

hay:

Từ đó suy ra độ dài ở 0 ° C của :

- Thanh đồng :  l 02  = 2( l 01  -  l 02 ) =  ∆ l = 2.25 = 50 mm.

- Thanh thép :  l 01  =  l 02  +  ∆ l = 50 + 25 = 75 mm.