نمایش کامل متن تصویر (کلیک کنید)
۱) در وسط یک صفحهی فلزی نازک که ضریب انبساط سطحی آن $40 imes 10^{-6} \frac{1}{K}$ است، دو مربع به ضلع $10 \text{cm}$ را در دمای $20^{\circ}\text{C}$ خارج نمودهایم. اگر دمای صفحه را به آرامی از $20$ به $170$ درجه سلسیوس برسانیم، فاصلهی $AB$ چند سانتی متر میشود؟
[شکل: مستطیل شامل دو مربع با برچسب A و B، $OA=O'B=5\text{cm}$، $AB=40\text{cm}$]
۲) یک ورقهی فلزی به ابعاد $50 \text{cm} \times 20 \text{cm}$ و دمای $10^{\circ}\text{C}$ در اختیار داریم. اگر دمای ورقه را تا $110^{\circ}\text{C}$ افزایش دهیم، مساحت آن به $1002.4 \text{cm}^2$ میرسد.
الف) ضریب انبساط طولی این فلز چقدر است؟
ب) اگر چگالی فلز $10 \frac{\text{g}}{\text{cm}^3}$ باشد، در اثر این تغییر دما چگالی آن تقریباً چند واحد $SI$ و چگونه تغییر میکند؟
۳) الف) دمای جسمی برحسب فارنهایت $5$ برابر دمای آن برحسب درجه سلسیوس است، این دما برحسب درجه سلسیوس و کلوین کدام است؟
ب) دو میلهی آهنی و آلومینیومی هر یک به طول $2$ متر به گونهای قرار داده شدهاند که بین آنها فاصلهای وجود دارد. اگر دمای میله آهنی را $100$ درجه سلسیوس افزایش دهیم، دمای میله آلومینیومی را چند درجه سلسیوس افزایش دهیم تا با یکدیگر تماس پیدا کنند؟
($\alpha_{\text{Al}} = 24 imes 10^{-6} \frac{1}{K}$ , $\alpha_{\text{Fe}} = 12 imes 10^{-6} \frac{1}{K}$)
[شکل: دو میله افقی با طول $2\text{m}$ و برچسب $Al$ و $Fe$، فاصله بین دو میله $0.6 \text{cm}$]
۴) ظرف آلومینیومی به حجم $10$ لیتر پر از گلیسیرین با دمای $20$ درجه سلسیوس است. اگر دمای ظرف و گلیسیرین را تا $T$ برسانیم مقدار $220$ سانتی متر مکعب گلیسیرین از ظرف سرریز میشود، دمای $T$ را بیابید.
($\beta_{\text{Al}} = 2 imes 10^{-5} \frac{1}{K}$, $\beta_{\text{گلیسیرین}} = 5 imes 10^{-4} \frac{1}{K}$)