تغییر طول پل فولادی با تغییر دما

دوازدهم فیزیک 3 (رشته تجربی)

دهانه یک پل 1410متر است. تغییر طول دهانه پل که از جنس فوالد است به ازای تغییر دما از 30
درجه سانتی گراد به ۲۵_
سانتی گراد چقدر است

کاربر مهمان

جواب این سوال رو می‌دونی؟

با هم‌درس رقابت کن و جایزه ببر!

پاسخ‌ها

هم‌‌درس

پاسخ هوش مصنوعی

راهنمایی کوتاه: برای محاسبه تغییر طول یک جسم با تغییر دما، از فرمول انبساط خطی استفاده می‌کنیم.

گام‌به‌گام:

۱) فرمول انبساط خطی: $Δ L = α \cdot L_{0} \cdot Δ T$
۲) طول اولیه پل: $L_{0} = 1410 متر$
۳) ضریب انبساط خطی فولاد: $α \approx 1.2 \times 10^{- 5} درجه سانتی‌گراد^{- 1}$
۴) تغییر دما: $Δ T = T_{نهایی} - T_{اولیه} = (- 25) - (30) = - 55 درجه سانتی‌گراد$
۵) جایگذاری در فرمول: $Δ L = (1.2 \times 10^{- 5}) \cdot (1410) \cdot (- 55)$
۶) محاسبه: $Δ L = - 0.9306 متر$

پاسخ نهایی: طول پل حدود $0.93$ متر (یا ۹۳ سانتی‌متر) کاهش می‌یابد. علامت منفی نشان‌دهنده کاهش طول است.

مثال مشابه: اگر یک ریل آهنی به طول ۱۰ متر از ۲۰ درجه به ۵۰ درجه گرم شود، تغییر طول آن $Δ L = (1.2 \times 10^{- 5}) \cdot 10 \cdot 30 = 0.0036 متر$ (۳.۶ میلی‌متر افزایش) خواهد بود.

اگر می‌خواهی بیشتر یاد بگیری: می‌توانی درباره انبساط حجمی مواد (برای جامدات سه‌بعدی) یا کاربردهای عملی انبساط حرارتی در مهندسی (مثل درزهای انبساط در پل‌ها) تحقیق کنی.