Một thanh nhôm và một thanh đồng ở 100oC có độ dài tương ứng là 100,24 mm và 200,34 mm

Bài 36: Sự nở vì nhiệt của vật rắn

Bài 36.8 trang 88 Sách bài tập Vật Lí 10: Một thanh nhôm và một thanh đồng ở 100^oC có độ dài tương ứng là 100,24 mm và 200,34 mm được hàn ghép nối tiếp với nhau. Cho biết hệ số nở dài của nhôm là 24.10^-6 K^-1. Và của đồng là 17.10^-6 K^-1. Xác định hệ số nở dài của thanh kim loại ghép này.

Lời giải:

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 :

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 :