Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Muốn bỏ viên bi thép vừa lọt lỗ thủng thì đường kính D của lỗ thủng ở nhiệt độ t ° C phải vừa đúng bằng đường kính d của viên bi thép ở cùng nhiệt độ đó, tức là
D = D 0 ( 1 + α t) = d
trong đó D0 là đường kính của lỗ thủng ở 0 ° C, α là hệ số nở dài của thép. Từ đó suy ra nhiệt độ cần phải nung nóng tấm thép :
Đáp án: D
Gọi l1 là chiều dài của thanh đồng thau, l2 là chiều dài của thanh thép.
Theo giả thiết, ở nhiệt độ bất kỳ ta đều có:
l2 – l1 = 2 cm (1)
Ở 0 oC ta cũng có:
l02 – l01 = 2 cm (2)
Mặt khác, ta lại có:
l2 = l02(1 + α2∆t) và l1 = l01(1 + α1∆t)
Thay l1, l2 vào (1) ta được:
l02(1 + α2∆t) - l01(1 + α1∆t) = l02 – l01
→ l02.α2 = l01.α1 (3)
Từ (2) và (3), chú ý rằng :
α2 = 18.10-6 K-1 và α1 = 11.10-6 K-1
Ta suy ra được chiều dài của thanh thép và thanh đồng ở 0 oC là 5,1cm và 3,1cm
\(V=V_o\left[1+3\alpha\left(60-25\right)\right]\)
=> \(V=\frac{4}{3}\pi R^3\left[1+105\alpha\right]\approx166981,7\pi\left(cm^3\right)\)
\(V_o=\frac{4}{3}\pi.R^3=\frac{500000}{3}\pi\)
\(V=V_o\left[1+3\alpha\left(60-25\right)\right]\approx166698,17\)
Thể tích quả cầu ở 250C V 1 = 4 3 . π . R 3 = 4 3 .3 , 14. ( 0 , 5 ) 3 = 0 , 524 ( m 3 )
Mà β = 3 α = 3.1 , 8.10 − 5 = 5 , 4.10 − 5 ( K − 1 )
Mặt khác Δ V = V 2 − V 1 = β V 1 Δ t = 5 , 4.10 − 5 .0 , 524. ( 60 − 25 )
⇒ V 2 = V 1 + 9 , 904.10 − 4 ⇒ V 2 = 0 , 5249904 ( m 3 )
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 = ∆ l1 – ∆ l2 = l 01 α 1 t – l 02 α 2 t = ( l 01 α 1 – l 02 α 1 )t = 50 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 :
hay:
Từ đó suy ra độ dài ở 0 ° C của :
- Thanh đồng : l 02 = 3( l 01 - l 02 ) = ∆ l = 3.50 = 150 mm.
- Thanh thép : l 01 = l 02 + ∆ l = 150 + 50 = 200 mm.
Gọi:
l01, l02 lần lượt là đường kính của quả cầu thép và của lỗ tròn trên tấm đồng thau ở nhiệt độ 300C
l1, l2lần lượt là đường kính của quả cầu thép và của lỗ tròn trên tấm đồng thau ở nhiệt độ t
α1, α2 lần lượt là hệ số nở dài của thép và đồng thau
+ Ta có: l 1 = l 01 1 + α 1 ∆ t 1 l 2 = l 02 1 + α 2 ∆ t 2
+ Mặt khác, điều kiện để quả cầu lọt qua lỗ tròn: l 1 = l 2 3
Thay (1) và (2) vào (3) ta có: l 01 1 + α 1 ∆ t = l 02 1 + α 2 ∆ t → ∆ t = l 01 - l 02 l 02 α 2 - l 01 α 1 = 0 , 01 . 10 - 3 0 , 06001 . 19 . 10 - 6 - 0 , 06 . 12 . 10 - 6 ≈ 23 , 8 ° C
Nhiệt độ để quả cầu lọt qua lỗ tròn là: t = t 0 + ∆ t = 30 + 23 , 8 = 53 , 8 ° C
Đáp án: C