Hai thanh kim loại, một bằng sắt và một bằng kẽm ở 0 ° C có chiều dài bằng nhau, còn ở 100 ° C thì chiều dài chênh lệch nhau 1mm. Tìm chiều dài hai thanh ở 0 ° C . Biết hệ số nở dài của sắt và kẽm là 1 , 14 . 10 - 5 K - 1 và 3 , 4 . 10 - 5 K - 1
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Đáp án: B
Gọi l1, l2 lần lượt là chiều dài của thanh sắt và thanh kẽm ở 100 oC
Ta có:
Lấy (2) trừ (1) theo vế ta có:
Suy ra:
4m = 400 cm
Khi thanh đồng bị đốt thêm 3 độ C thì lúc đó nó dài thêm:
0,000054 x 400 = 0,0216 (cm)
Khi thanh đồng bị đốt đến 100 độ thì lúc đó nó dài thêm:
0,0216 x 400 = 8,64 (cm)
Lúc đó thanh đồng dài:
400 + 8,64 = 408,64 (cm)
4m = 400 cm
Khi thanh sắt bị đốt thêm 3 độ thì lúc đó nó dài thêm:
0,000036 x 400 = 0,0144 (cm)
Khi thanh sắt bị đốt đến 100 độ thì lúc đó nó dài thêm:
0,0144 x 400 = 5,76 (cm)
Lúc đó thanh sắt dài:
400 + 5,76 = 405,76 (cm)
Chiều dài chênh lệch là:
408,64 - 405,76 = 2,88 (cm) = 0,0288 (m)
Vậy độ dài chênh lệch là 0,0288 m
3 thanh có chiều dài bằng nhau ở 00C còn khi nhiệt độ của 3 thanh tăng lên tới 1000C thì chiều dài thanh sắt nhỏ nhất vì sắt nở vì nhiệt ít nhất
Trả lời:
a) Đổi: 1,5 m = 1500 mm
Chiều dài của thanh đồng ở 50oC là:
1500 + 0,027 ( 50 - 30 ) = 1500,54 ( mm )
Chiều dài của thanh sắt ở 50oC là:
1500 + 0,018 ( 50 - 30 ) = 1500,36 ( mm )
Do 1500,36 < 1500,54
Vậy chiều dài của thanh đồng dài hơn chiều dài của thanh sắt.
b) Chiều dài của thanh đồng ở 80oC là:
1500 + 0,027 ( 80 - 30 ) =1501,35 ( mm )
Gọi nhiệt độ của thanh sắt khi chiều dài của nó bằng chiều dài của thanh đồng ở 80oC là toC.
1501,35 = 1500 + 0,018 ( t - 30 )
1,35 = 0,018 ( t - 30 )
135 = 1,8 ( t - 30 )
t - 30 = 135 : 1,8 = 75
t = 75 + 30 =105oC
Vậy khi thanh sắt ở nhiệt độ 105oC thì chiều dài của nó bằng chiều dài của thanh đồng ở 80oC.
Tóm tắt: \(l_{01}=100mm;l_{02}=101mm\)
\(\alpha_1=2,4\cdot10^{-5}K^{-1};\alpha_2=1,2\cdot10^{-5}K^{-1}\)
Lời giải:
a)Chiều dài thanh nhôm ở \(t^oC\) là:
\(l_1=l_{01}\cdot\left[1+\alpha_1\left(t-t_0\right)\right]=100\cdot\left[1+2,4\cdot10^{-5}\cdot\left(t-20\right)\right]\)
Chiều dài thanh sắt \(t^oC\) là:
\(l_2=l_{02}\cdot\left[1+\alpha_2\left(t-t_0\right)\right]=101\cdot\left[1+1,2\cdot10^{-5}\cdot\left(t-20\right)\right]\)
Để hai thanh có chiều dài bằng nhau.\(\Rightarrow l_1=l_2\)
\(100\cdot\left[1+2,4\cdot10^{-5}\cdot\left(t-20\right)\right]=101\cdot\left[1+1,2\cdot10^{-5}\cdot\left(t-20\right)\right]\)
\(\Rightarrow t=861,75^oC\)
b)Hệ số nở khối: \(\beta=3\alpha\)
Thể tích thanh nhôm ở \(t^oC\) là:
\(V_1=V_{01}\cdot\left[1+\beta_1\left(t-t_0\right)\right]=100s\cdot\left[1+3\cdot2,4\cdot10^{-5}\left(t-20\right)\right]\)
Thể tích thanh sắt ở \(t^oC\) là:
\(V_2=V_{02}\cdot\left[1+\beta_2\left(t-t_0\right)\right]=101s\cdot\left[1+3\cdot1,2\cdot10^{-5}\cdot\left(t-20\right)\right]\)
Để hai thanh có thể tích bằng nhau: \(V_1=V_2\)
\(\Rightarrow100s\cdot\left[1+3\cdot2,4\cdot10^{-5}\cdot\left(t-20\right)\right]=101s\cdot\left[1+3\cdot1,2\cdot10^{-5}\cdot\left(t-20\right)\right]\)
\(\Rightarrow t=21,4^oC\)
Chọn C
Vì sự nở ra vì nhiệt của thanh sắt là nhỏ nhất, sau đó là thanh đồng, dài nhất là thanh nhôm.
Chiều dài của thanh sắt khi nhiệt độ tăng lên 500C:
l1 = 50.0,00006 = 0,003m = 0,3cm
Chiều dài của thanh đồng khi nhiệt độ tăng lên 500C:
l2 = 50.0,00009 = 0,0045m = 0,45cm
Vì 0,3 < 0,45 => Thanh đồng dãn nở vì nhiệt nhiều hơn thanh sắt
Đáp án: D
Nhiệt độ để chiều dài của chúng bằng nhau:
l0nh(1 + anht) = l0s(1 + ast) (ban đầu t0 = 0 oC → ∆t = t)
Gọi l 1 , l 2 lần lượt là chiều dài của thanh sắt và thanh kẽm ở 100 ° C