Question

: На скільки відсотків зміниться об'єм льоду зі зміною температури ві 0 С до - 20 С, якщо температурний коефіцієнт об'ємного розширення у цьму інтервалі температур становить 0,00015 1/К?

Answer 1

Об’єм матеріалу змінюється при зміні температури відповідно до формули:

$\Delta V=\beta \cdot V_0\cdot \Delta T=0.00015\cdot V_0\cdot (0-(-20))=0.003V_0$

Об’єм льоду збільшиться на 0,3%

Answer 2

Для визначення зміни об'єму льоду зі зміною температури можна використовувати наступну формулу для об'ємного розширення:

ΔV = V₀ * β * ΔT,

де: ΔV - зміна об'єму, V₀ - початковий об'єм, β - температурний коефіцієнт об'ємного розширення, ΔT - зміна температури.

У нашому випадку:

• V₀ - початковий об'єм льоду при температурі 0°C,
• β - температурний коефіцієнт об'ємного розширення для льоду,
• ΔT - зміна температури, яка дорівнює різниці між -20°C і 0°C, тобто -20°C - 0°C = -20°C.

Тепер можемо використовувати дані:

• Температурний коефіцієнт об'ємного розширення для льоду (β) = 0,00015 1/К.
• Початковий об'єм (V₀) можна обрати як 1 кубічний метр (м³) для обчислень (це просто для прикладу, фактичний об'єм льоду може бути іншим).

Тепер підставимо значення у формулу:

ΔV = 1 м³ * 0,00015 1/К * (-20°C)

ΔV = -0,0003 м³

Це означає, що об'єм льоду зменшиться на 0,0003 м³ або 0,0003 * 100% = 0,03%.

Таким чином, об'єм льоду зменшиться на 0,03% при зміні температури з 0°C до -20°C за умови, що температурний коефіцієнт об'ємного розширення у цьому інтервалі становить 0,00015 1/К.