Một viên bi có thể tích 125 mm khối ở 20 độ C , được làm bằng nhôm có hệ số nở dài là 24 .10-6 k-1 . Tính thể tích viên bi ở 100 độ c
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
![](https://rs.olm.vn/images/avt/0.png?1311)
![](https://rs.olm.vn/images/avt/0.png?1311)
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 :
![](https://rs.olm.vn/images/avt/0.png?1311)
Gọi α là hệ số nở dài của thanh kim loại ghép. Độ dài của thanh này ở nhiệt độ t = 100 ° C được tính theo công thức :
với l = l 1 + l 2 = 100,24 + 200,34 = 300,58 mm, còn l 0 = l 01 + l 02 là độ dài của thanh kim loại ghép ở 0 ° C, với l 01 và l 02 là độ dài tương ứng của thanh nhôm và thanh đồng ở 0 ° C. Vì l 1 = l 01 (1 + α 1 t) và l 2 = l 02 (1 + α 2 t), nên ta có :
Từ đó ta tìm được :
![](https://rs.olm.vn/images/avt/0.png?1311)
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: \(V_1=V_2\)
\(\Rightarrow100s\cdot\left[1+3\cdot2,4\cdot10^{-5}\cdot\left(t-20\right)\right]=101s\cdot\left[1+3\cdot1,2\cdot10^{-5}\cdot\left(t-20\right)\right]\)
\(\Rightarrow t=21,4^oC\)
![](https://rs.olm.vn/images/avt/0.png?1311)
Nhiệt lượng mà viên bi bằng nhôm tỏa ra là:
\(Q_t=mc\Delta t=m.880.\left(180-45\right)=118800m\left(J\right)\)
Nhiệt lượng mà nước thu vào là:
\(Q_{thu}=m_nc_n\Delta t=100.10^{-3}.4200.\left(45-20\right)=10500\left(J\right)\)
Phương trình cân bằng nhiệt: \(Q_{thu}=Q_t\Leftrightarrow10500=118800m\Rightarrow m\approx0,088\left(kg\right)\)
Bạn thay m=0,1kg vào thì còn 11880(J) là đúng rùi, vì ở đây mình ghi là 118800m mà, bạn thay m=0,1kg vào là 118800 nhân 0,1 là ra 11880(J) á ^^
![](https://rs.olm.vn/images/avt/0.png?1311)
Đáp án: B
Gọi α là hệ số nở dài của thanh kim loại ghép. Độ dài của thanh này ở nhiệt độ t = 100 oC được tính theo công thức:
l = l0 (1 + α.t)
Với l = l1+ l2 = 100,24 + 200,34 = 300,58 mm, còn l0 = l01 + l02 là độ dài của thanh kim loại ghép ở 0 oC, với l01 và l02 là độ dài tương ứng của thanh nhôm và thanh đồng ở 0 oC.
Vì l1 = l01(1 + α1t) và l2 = l02(1 + α2t), nên ta có:
Từ đó ta tìm được: