توضيح الإجابة 7
إجابة السؤا ل7 تعتمد على إجابة السؤال 6 حيث يلزمنا معامل التمدد الطولي alpha للحديد و هو حسب السؤال 6 = 12*10^-6
كما هو معلوم حتى نستطيع إدخال الحلقة في الاسطوانة يجب أن يكون محيط الحلقة على الأقل مساو لمحيط الإسطوانة و بالتالي سنعتبر أن الطول النهائي للحلقة هو طول محيط الإسطوانة و نحل المسألة باستعمال القانون المذكور في المسألة 6 لكن المجهول في هذه المسألة ليس ألفا (معامل التمدد ) بل درجة الحرارة النهائية T2
طول الحلقة هي طول محيطها
r1 = 0.02m نصف قطر الحلقة قبل تسخينها حولناها للمتر بالقسمة على 100
r2 = 0.02001 m نصف قطر الخلقة بعد تسخينها و و الذي يجب أن يساوي نصف قطر الإسطوانة حولناها للمتر بالقسمة على 100
لدينا العلاقة التالية التي تعطينا مقدار التمدد الطولي و هي نفس العلاقة التي استعملناها في المسألة 6 لكن بإعادة ترتيبها :
(L2-L1) = alpha *L1*(T2-T1)
حيث L1 محيط الحلقة قبل التسخين و يساوي 2 × باي × r1
حيث L2 محيط الحلقة بعد التسخين و يساوي 2 × باي × r2
حتي تدخل الحلقة في الاسطوانة يجب أن يكون محيطها مساويا على الإقل لمحيط الاسطوانة إذن :
2Pi*r2 - 2Pi*r1 = alpha *2Pi*r1*(T2-T1
بتعويض الرموز بما يساويها من المسألة نحصل على و نأخذ قيمة alphaمن المسألة السابقة
0.00001=12*10^-6*0.02*(T2-25 )
بحل هذه المعادلة و نجد أن
T2=41,6 c
أي أن الإجابة الصحيحة هي أ
أرجو أن تكون المسالة قد أصبحت واضحة الآن ، و أي جزء من المسألة بدا لك غامضا ً لا تترددي في السؤال
وفقك الله لما يحبه و يرضاه و ألهمك الصواب دائما ، نحن ندعو لك فادع لنا