Тепловое расширение тел.

1.3.1. Как изменится внутренний (внешний) диаметр металлического кольца при нагревании и охлаждении?

1.3.2. При 0⁰С стеклянная трубка имеет длину 2000,0мм. Найдите ее длину при 100⁰С.

1.3.3. При 0⁰С отмерено 500,0м алюминиевой и столько же стальной проволоки. Какова будет разность длин проволок при 100⁰С?

1.3.4. На сколько изменится длина кирпичного дома при повышении температуры на 80⁰С, если его длина при 0⁰С равна 100,0м, а коэффициент линейного расширения кирпичной кладки равен 6·10^-61/⁰С?

1.3.5. Как изменяется длина стального кабеля при колебаниях температуры от -25 до +35⁰С, если его длина при 0⁰С равна 1,000км?

1.3.6 Длина алюминиевой линейки при температуре 0⁰С равна 79,5см, а железной – 80,0см. При какой температуре длины линеек будут равны?

1.3.7. Длина медной проволоки при 20⁰С равна 8,000м. До какой температуры ее нужно нагреть, чтобы абсолютное удлинение было равным 5см?

1.3.8. Стальная деталь должна иметь при 20⁰С диаметр 50,00мм. Допускаемое отклонение от этого размера не должно превышать 20мкм. При обработке на токарном станке деталь нагревается до 80⁰С. Нужно ли при измерениях во время обработки вносить поправку на тепловое расширение детали?

1.3.9. При надевании на колесо повозки железной шины ее нагревают на 700⁰С. Диаметр колеса при 20⁰С равен 1310мм, диаметр шины 1300мм. Наденется ли шина на колесо?

1.3.10. Диаметр стеклянной пробки, застрявшей в горле бутылки, равен 60,0мм. Чтобы вынуть пробку, горло бутылки нагрели на 120⁰С, причем сама пробка нагрелась только на 20⁰С. Определите размеры зазора между пробкой и горлом бутылки.

1.3.11. Колеса тепловоза имеют радиус R_о=1,00м при 0⁰С. Определите разницу в числах оборотов колеса летом при температуре t₁=25⁰С и зимой при температуре t₂=-25⁰С на пути пробега тепловоза S=100км.

1.3.12. Для определения коэффициента линейного расширения свинца длину свинцового стержня измеряют при двух разных температурах. Оказалось, что при температуре 10⁰С длина стержня равна 60,34см, а при 100⁰С длина стержня – 60,50см. Найдите по этим данным коэффициент линейного расширения свинца.

1.3.13. При изготовлении некоторого физического прибора оказалось необходимым обеспечить постоянство разности длин железного и медного цилиндров при любых температурах. Какой длины должны быть эти цилиндры при 0⁰С, чтобы разность их длин была при любых температурах равна 10см?

1.3.14. Два сосуда конической формы, имеющих одинаковые площади оснований и высоты, но расширяющихся кверху и книзу заполнены горячей водой. Сравните изменение давления на дно сосудов при охлаждении воды.

1.3.15. При температуре 0⁰С латунный бак имеет объем 12,00л. Каков будет объем бака при температурах +30 и –25⁰С?

1.3.16. При температуре 50⁰С стеклянная банка имеет объем 3500см³. Определите уменьшение ее объема при охлаждении до 10⁰С?

1.3.17. Сосуд, емкость которого при 0⁰С равна 250см³, наполнили при этой температуре водой и затем нагрели до 100⁰С. При этом из сосуда вытекло 3,5см³ воды. Определите средний коэффициент объемного расширения воды (расширение сосуда во внимание не принимать).

1.3.18. Нефть находится в баке цилиндрической формы. Уровень нефти при 0⁰С находится на высоте 5,00м от дна бака. На сколько повысится уровень нефти, если ее температура повышается до 30⁰С? Расширение бака не учитывать.

1.3.19. В цилиндрическую вертикально поставленную железную цистерну налита при –10⁰С нефть до уровня 6,00м. Каков будет уровень нефти в цистерне, если температура повысится до 20⁰С? При какой температуре нефть начнет переливаться через края цистерны, если при –10⁰С уровень нефти был ниже краев на 24см?

1.3.20. Уровень электролита в аккумуляторной банке при 5⁰С на 4,00мм ниже отверстия в крышке. При какой температуре электролит начнет выливаться? Высота банки при 5⁰С равна 300мм, коэффициент объемного расширения электролита 0,00043 1/⁰С. Изменением площади сечения банки при нагревании пренебречь.

1.3.21. В железнодорожную цистерну погрузили 50,0м³ нефти при температуре +40⁰С. Какой объем нефти выгрузили, если на станции назначения температура воздуха равна –40⁰С?

1.3.22. Найдите плотность ртути при 100⁰С.

1.3.23. Найдите плотность железа при 200⁰С и при –70⁰С.

1.3.24. При 0⁰С стеклянная колба вмещает 68щг ртути, а при 100⁰С -670г ртути. Определите коэффициент линейного расширения стекла.

1.3.25. Стеклянный сосуд кубической формы, находящийся при температуре t, наполнен жидкостью, вес которой Р. При нагревании сосуда до температуры t₁ часть жидкости вытекает, и вес ее становится равным P₁. Определите коэффициент объемного расширения жидкости, если коэффициент линейного расширения стекла α.

1.3.26. Сообщающиеся сосуды заполнены жидкостью, имеющей температуру t. При нагревании жидкости в одном из сосудов до температуры t₁ уровень жидкости в этом сосуде установится на высоте h₁, а в другом – на высоте h₂. Найдите коэффициент объемного расширения жидкости.

1.3.27. После сгорания горючей смеси температура продуктов сгорания в цилиндре под поршнем повысилась до t₁=600⁰С, а расстояние между поршнем и дном цилиндра увеличилось до L=50см. На какое расстояние переместится поршень при охлаждении продуктов сгорания в цилиндре до температуры t₂=90⁰С? Весом поршня и его трением о стенки цилиндра пренебречь. Коэффициент объемного расширения α=1/273 1/⁰С.

1.3.28. Площадь стекла, установленного в витрине магазина, равна 6м² при температуре 0⁰С. На сколько увеличится площадь этого стекла при нагревании до 40⁰С?

1.3.29. При температуре 150⁰С площадь медного листа равна 1,00м². Найдите площадь этого листа при 10⁰С.

1.3.30. Стальной брусок объемом 1200см³ при температуре 0⁰С погружен в сосуд, содержащий 20,00кг воды при температуре 90⁰С (точно). Найдите, какая температура бруска установится в воде, и каким будет объем бруска при этой температуре.

1.3.31. Какое количество теплоты нужно затратить, чтобы длина стального рельса с площадью поперечного сечения 20см² увеличилась на 6мм?

1.3.32. Определите увеличение объема сплошного железного куба при сообщении ему 296,4кДж теплоты. Начальная температура куба 0⁰С.

1.3.33. В стеклянную бутыль, имеющую при 0⁰С объем 20л, налит до краев керосин при той же температуре. На сколько градусов должна повыситься температура, чтобы вытекло 0,50л керосина?

1.3.34. Бак, емкость которого при 0⁰С равна 20,0л, заполнен доверху трансформаторным маслом при той же температуре. Чему равен кажущийся коэффициент объемного расширения масла, если при нагревании бака до 80⁰С из него вытекло 0,85л масла? Из какого материала изготовлен бак?

1.3.35. Почему, если ртутный термометр поместить в пламя, ртутный столбик сначала опустится и уже потом начнет подниматься?

Дата добавления: 2015-10-24