Question

ОТДАЮ ПОСЛЕДНИЕ 100 БАЛЛОВ!!!СРОЧНО!!! Диаметр стеклянной пробки, застрявшей в горлышке флакона, do=2,5 см. Чтобы вынуть пробку, горлышко нагрели до температуры t1=150 ∘C. Сама пробка успела при этом нагреться до температуры t2=50 ∘C. Определите величину образовавшегося зазора, т. е. разность диаметров горлышка и пробки. Ответ выразите в микрометрах и округлите до десятых. Температурный коэффициент линейного расширения стекла αст=9⋅10−61∘C.

Answer 1

Ответ:

Обозначим величину зазора за х. Тогда формула будет х=диаметр*разницу температур*коэффициент линейного расширения. Подставляем величины: х=0,025*9*10^-6*100= 0,0000225 м или 22,5 мкм. – материал взят с сайта Студворк https://studwork.org/qa/fizika/882576-zadacha-po-fizike-diametr-steklyannoy-probki-zastryavshey-v-gorlyshke-flakona-do25-sm-chtoby-vynut-probku

Answer 2

Для решения этой задачи используем закон линейного расширения:

ΔL = α * L * ΔT

где: ΔL - изменение длины; α - коэффициент линейного расширения; L - изначальная длина; ΔT - изменение температуры в градусах Цельсия.

В данной задаче нам нужно найти изменение диаметра, поэтому умножим изменение длины на 2 (так как диаметр вдвое больше длины).

1. Начнем с вычисления изменения температуры: ΔT = t1 - t2 = 150 °C - 50 °C = 100 °C

2. Теперь найдем изменение длины горлышка флакона: ΔL_горлышка = αст * L_горлышка * ΔT

3. Известно, что изначальный диаметр горлышка равен 2.5 см, что составляет 25 мм. Таким образом, изначальная длина горлышка: L_горлышка = 25 мм = 25000 мкм

4. Теперь подставим значения в формулу для горлышка: ΔL_горлышка = (9 * 10^-6 1/°C) * 25000 мкм * 100 °C = 22 500 мкм

5. Теперь находим изменение длины пробки: ΔL_пробки = αст * L_пробки * ΔT

6. Известно, что изначальный диаметр пробки (do) равен 2.5 см, что составляет 25 мм. Таким образом, изначальная длина пробки: L_пробки = 25 мм = 25000 мкм

7. Теперь подставим значения в формулу для пробки: ΔL_пробки = (9 * 10^-6 1/°C) * 25000 мкм * 100 °C = 22 500 мкм

8. Теперь найдем изменение диаметра, который равен двукратному изменению длины: Δd = 2 * (ΔL_горлышка - ΔL_пробки) = 2 * (22 500 мкм - 22 500 мкм) = 0 мкм

Итак, величина образовавшегося зазора равна 0 мкм, что означает, что диаметр горлышка и диаметр пробки остались одинаковыми после нагрева.