راهنمایی کوتاه: ابتدا افزایش حجم مایع را محاسبه کن، سپس آن را به افزایش طول در لوله تبدیل کن.
گامبهگام:
- افزایش دما: ΔT = 50°C - 0°C = 50°C
- حجم اولیه مایع: V₀ = 1 cm³ = 1000 mm³ (چون 1 cm³ = 1000 mm³)
- ضریب انبساط حجمی: γ = 10⁻³ (1/°C)
- افزایش حجم مایع: ΔV = V₀ × γ × ΔT = 1000 mm³ × 10⁻³ × 50 = 1000 × 0.001 × 50 = 50 mm³
- مساحت مقطع لوله: A = 0.2 mm²
- افزایش طول ستون: ΔL = ΔV / A = 50 mm³ / 0.2 mm² = 250 mm
- تبدیل به سانتیمتر: 250 mm = 25 cm
پاسخ نهایی: افزایش طول ستون مایع در دمای ۵۰ درجه سلسیوس برابر با ۲۵ سانتیمتر خواهد بود.
مثال مشابه: اگر حجم مخزن ۲ سانتیمترمکعب و مساحت لوله ۰.۱ میلیمترمربع بود و دما ۴۰ درجه افزایش مییافت، افزایش طول چقدر میشد؟ (ضریب انبساط همان ۱۰⁻³ باشد) ΔV = 2000 mm³ × 10⁻³ × 40 = 80 mm³ → ΔL = 80 / 0.1 = 800 mm = 80 cm.
اگر میخواهی بیشتر یاد بگیری: دربارهٔ رابطهٔ بین انبساط حجمی و خطی مواد مطالعه کن. همچنین میتوانی آزمایشهای سادهای با گرم کردن مایعات در ظروف باریک انجام دهی و تغییر ارتفاع آنها را اندازهگیری کنی.
