Matematické Fórum


1. 8. 2026 (L) Fórum bude brzy uzavřeno 😿

Nejste přihlášen(a). Přihlásit

#1 18. 05. 2013 03:36

Učenec
Zelenáč
Příspěvky: 9
Reputace:   
 

Teplotní délková roztažnost

Dobrý den,

je mi smutno, že potřebuji pomoci s něčím takovým, avšak zpracovávám protokol z KM a nechápu řešení svého kantora, resp. mé se liší postupem i výsledkem.

Zadání

Měříme délku tyče při 25 $^\circ C$. Změřená délka tyče jest 56,298 mm. Normalizované měření probíhá při 20 $^\circ C$, proto musíme rozměr správně přepočítat. Jaká je tedy délka tyče při 20 $^\circ C$ a délkový rozdíl, jestliže $\alpha$ pro materiál tyče (hliník) =0, 000 028 [1/K], $\alpha$ pro materiál měřidla (ocel) = 0, 000 011 [1/K]?

Potíž spočívá v tom, že naší posuvkou naměříme nesprávnou hodnotu, neboť se i ona roztáhne o 5 $^\circ C$.

Kantorovo řešení

skutečná změna l tyče = $\delta$ l tyče - $\delta$ l měřidla = 0, 003 78 mm, kde

l0 = naměřená hodnota posuvným měřítkem = 56, 298 mm
$\delta$ l tyče = l0 (t-20) $\alpha$ pro materiál tyče
$\delta$ l měřidla = l0 (t-20) $\alpha$ pro materiál měřidla

Toto řešení mi bohužel není zřejmé.

Mé řešení

3) $\delta $ tyče = l měřidla skutečná - l tyče při 20 $^\circ C$

1) Měřím-li zkoumanou tyč, odečítám FALEŠNOU hodnotu, neboť i na měřidlo působí nenormalizovaná okolní teplota 25$^\circ C$ $\Rightarrow$ nejprve vypočítám SKUTEČNÝ měřený rozměr.

l měřidla skutečná = délka odečítaná + délka odečítaná*(25-20)*$\alpha$ pro materiál měřidla
l měřidla skutečná = 56, 298 + 56,298 * 5 * 0, 000 011 = 56, 301 096 39 mm

2) Nyní musím zjistit počátační délku tyče, což učíním z následující rovnice:

l měřidla skutečná (l délka tyče při 25 $^\circ C$) = l tyče počáteční + l tyče počáteční * 5 * $\alpha$ pro materiál tyče $\Rightarrow$ následující vyjádření

l měřidla skutečná / 1 + 5 * $\alpha$ pro materiál tyče, po dosazení = 56, 294 622 51 mm 

3) $\delta $ tyče = l měřidla skutečná - l tyče při 20 $^\circ C$

$\delta $ tyče  = 56, 298 - 56, 294 622 54 = 0, 006 484 mm.

Pokud se někdo rozhodně příklad spočítat, je nutno opravdu přesně, jelikož se jedná o dosti malé hodnoty.

Děkuji všem!

Offline

 

#2 18. 05. 2013 18:30

Učenec
Zelenáč
Příspěvky: 9
Reputace:   
 

Re: Teplotní délková roztažnost

Je v zadání vše jasné? Nemám něco upřesnit, neboť příklad by to neměl být složitý.

Offline

 

Zápatí

Powered by PunBB
© Copyright 2002–2005 Rickard Andersson