Matematické Fórum

Nevíte-li si rady s jakýmkoliv matematickým problémem, toto místo je pro vás jako dělané.

Nástěnka
22. 8. 2021 (L) Přecházíme zpět na doménu forum.matweb.cz!
04.11.2016 (Jel.) Čtete, prosím, před vložení dotazu, děkuji!
23.10.2013 (Jel.) Zkuste před zadáním dotazu použít některý z online-nástrojů, konzultovat použití můžete v sekci CAS.

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