Sự nở vì nhiệt của vật rắn

Người ta muốn lắp một cái vành bằng sắt vào một cái bánh xe bằng gỗ có đường kính 100 cm. Biết rằng đường kính của vành sắt nhỏ hơn đường kính bánh xe 5 mm. Vậy phải nâng nhiệt độ của vành sắt lên bao nhiêu để có thể lắp vào vành bánh xe? Cho biết hệ số nở dài của sắt là $\alpha =12.{10}^{–6}{K}^{–1}$.

Một thanh hình trụ bằng đồng thau có tiết diện 12 $c{m}^2$ được đun nóng từ $0^{o}C$ đến nhiệt độ ${60}^{o}C$. Cần tác dụng vào hai đầu thanh hình trụ những lực như thế nào để khi đó chiều dài của nó vẫn không đổi. Hệ số nở dài của đồng thau là $\alpha =18.{10}^{–6}{K}^{–1}$, suất đàn hồi là: $E=9,8.{10}^{10}N/m^2$.

Một bể bằng bê tông có dung tích là 2 $m^3$ ở $0^{o}C$. Khi ở ${30}^{o}C$ thì dung tích của nó tăng thêm 2,16 lít. Hệ số nở dài α của bê tông là

Một cái xà bằng thép tròn đường kính tiết diện 4 cm hai đầu được chôn chặt vào tường. Tính lực xà tác dụng vào tường khi nhiệt độ tăng thêm ${40}^{o}C$. Cho biết hệ số nở dài và suất đàn hồi của thép lần lượt là $1,2.{10}^{–5}{K}^{–1}$ và $20.{10}^{10}N/m^2$

Một thanh kim loại có hệ số nở dài là 1,2.10^{– 6}K^{– 1} ở ${25}^{o}C$ thanh kim loại có chiều dài là 1,5m. Chiều dài của thanh kim loại khi nhiệt độ tăng lên ${40}^{o}C$ là:

Ở nhiệt độ 60⁰C một thanh kim loại có chiều dài là 2,34m. Chiều dài của thanh kim loại trên là bao nhiêu sau khi nhiệt độ giảm xuống đến 20⁰C? Biết hệ số nở dài của thanh kim loại là 1,14.10^-6K^-1.

Chiều dài của thanh kim loại tăng thêm bao nhiêu phần trăm khi nhiệt độ tăng từ 25⁰C lên đến 45⁰C? Biết hệ số nở dài của thanh là 1,2.10^-6K^-1.

Một thanh thép hình trụ có hệ số nở dài α = 11.10^{– 6}K^{– 1}, ban đầu có chiều dài 100m. Để chiều dài của nó là 100,11m thì độ tăng nhiệt độ bằng:

Hai thanh ray xe lửa dài 10m phải đặt cách nhau một khoảng tối thiểu bao nhiêu để khi nhiệt độ tăng từ 18⁰C lên nhiệt độ 49⁰C thì vẫn còn đủ khoảng trống để chúng dài ra. Coi hai thanh ray xe lửa bằng thép có hệ số nở dài là 1,14.10^-7K^-1.

Một thanh kim loại hình trụ đồng chất có tiết diện ngang là 10cm². Một đầu thanh kim loại được giữ cố định bằng tấm chắn, đầu còn lại chịu tác dụng của một lực bằng bao nhiêu để khi nhiệt độ môi trường tăng từ 0⁰C đến 20⁰C thanh kim loại không thể dài ra. Biết suất đàn hồi của thanh kim loại là 2.10¹¹Pa, hệ số nở dài của thanh kim loại là 1,14.10^-7K^-1

Biết hệ số nở dài của thanh kim loại bằng đồng là $18.{10}^{–6}{K}^{–1}$, của thanh kim loại bằng sắt là $12.{10}^{–6}{K}^{–1}$. Tổng chiều dài ban đầu của thanh đồng và thanh sắt ở nhiệt độ $0^{o}C$ là 6m. Hiệu chiều dài của hai thanh kim loại luôn không đổi. Xác định chiều dài ban đầu của mỗi thanh ở nhiệt độ $0^{o}C$

Khối lượng riêng của thủy ngân ở 0⁰C là 13600kg/m³. Tính khối lượng riêng của thủy ngân ở 50⁰C. Cho hệ số nở khối của thủy ngân là 1,82.10^-4K^-1

Một thước nhôm có các độ chia đúng ở 5⁰C. Dùng thước này đo chiều dài của một vật ở 35⁰C. Kết quả đọc được là 88,45cm. Phần trăm sai số do ảnh hưởng của nhiệt độ và chiều dài đúng của vật là bao nhiêu? Biết hệ số nở dài của nhôm là α = (2,3.10 ^{– 5}K^{– 1}

Ở ${30}^{o}C$ một quả cầu thép có đường kính 6cm và không lọt qua một lỗ tròn khoét trên một tấm đồng thau vì đường kính của lỗ kém hơn 0,01mm. Ta phải đưa quả cầu thép và tấm đồng thau tới cùng nhiệt độ bao nhiêu thì quả cầu lọt qua lỗ tròn. Biết các hệ số nở dài của thép và đồng thau lần lượt là 12.10^-6K^-1 và 19.10^-6 K^-1

Một quả cầu đồng chất có hệ số nở khối = 72.10^-6K^{– 1}. Ban đầu thể tích của quả cầu là V₀, để thể tích của quả cầu tăng 0,36% thì độ tăng nhiệt độ của quả cầu bằng:

Khối lượng riêng của sắt ở 0⁰C là 7,8.10³kg/m³. Biết hệ số nở khối của sắt là 33.10^-6K^-1. Ở nhiệt độ ${160}^{o}C$, khối lượng riêng của sắt là:

Một vật rắn hình khối lập phương đồng chất, đẳng hướng có hệ số nở dài là α = 24.10^{– 6}K^-1. Nếu tăng nhiệt độ của vật thêm ${100}^{o}C$ thì độ tăng diện tích tỉ đối của mặt ngoài vật rắn là:

Tiết diện thẳng của một thanh thép là 1,3cm². Thanh này được giữ chặt giữa hai điểm cố định ở 30⁰C. Lực tác dụng vào thanh khi nhiệt độ giảm xuống còn 20⁰C. Cho hệ số nở dài của thép = 11.10^{– 6}K^{– 1} và suất đàn hồi E = 2,28.10¹¹Pa.

Ở nhiệt độ 0^oC bình thủy tinh chứa được khối lượng m₀ thủy ngân. Khi nhiệt độ là t₁ thì bình chứa được khối lượng m₁ thủy ngân. Ở cả hai trường hợp thủy ngân có cùng nhiệt độ với bình. Biết hệ số nở khối của thủy ngân là β. Biểu thức tính hệ số nở dài α của thủy tinh là: