مطالعه فیزیک

[amir 1k]

سوال

جواب

دلیل اینکه طول فنر و خط کش رو برابر قرار میدیم چیه؟

[outsider]

شما یک نوار در دمای 20 درجه دارید به طول 80cm
در دمای 120 درجه طولش از رابطه (1+100a)(80cm) بدست میاد که a ضریب انبساط نوار هست.
اما این طول زمانی (1+100a)(80cm) که شما اندازه گیری رو با وسیله ای انجام بدید که با تغییرات دما خودش تغییر نکنه.

توی این سوال وسیله اندازه گیری خط کش آلومینیومی هست. خب وقتی دما 100 درجه زیاد بشه طول این خط کش هم زیاد میشه.
یعنی هر واحد روی خط کش دیگه 1cm نیست بلکه مقدار زیر هست:

پس این خط کش طول متفاوتی رو اندازه میگیره چون هر واحدش دیگ 1cm نیست بلکه 1.0025cm هست.

شما باید طول واقعی نوار در دمای 120 درجه رو حساب کنید بعد تقسیم کنید بر واحد خط کش.
این میشه طولی که اون خط کش اندازه گرفته با درجه بندی جدیدش(که هر واحد دیگ 1cm نیست) که سوال به ما مقدارش رو داده.
بعد معادله رو حل میکنید تا ضریب نوار مشخص بشه.

[amir 1k]

outsider
میشه حل کاملش رو بنویسید و بفرستید؟ممنون میشم

[outsider]

amir 1k

تنها چیزی که باید اینجا درک کنید اینه که وسیله اندازه گیری شما چطور عوض میشه و اشتباه اندازه میگیره.

طول واقعی نوار اول 80cm بوده
بعد افزایش دما طولش میشه:
آلفا ضریب انبساط نواره که مجهول ما هستش ...
شما با یک خط‌کش که خراب شده طول رو 80.12cm اندازه گرفتی. خط‌کش خراب شده چون با افزایش دما طولش از 100 رسیده به 100.25cm این یعنی هر درجش دیگه 1cm نیست و 1.0025cm هست ...

وقتی خط‌کشی که هر درجش 1.0025cm هست طول نوار رو 80.12cm نشون بده یعنی طول درست و واقعی نوار 80.12 ضرب‌در 1.0025cm هست و ما این رو باید با L در عکس بالا برابر بزاریم، نکته سوال فهمیدن همین هست.

از رابطه بالا آلفا بدست میاد.

گزینه 4.