Thermische Ausdehnung < Physik < Naturwiss. < Vorhilfe
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(Frage) beantwortet | Datum: | 11:40 Fr 16.02.2007 | Autor: | Yenoh |
Aufgabe | Ich habe Probleme mit folgender Aufgabe:
Auf einem Tisch liegen bei Raumtemp. von 20 °C zwei Kupferstäbe NEBENEINANDER.
Beide Stäbe haben einen Durchmesser von 20 mm und zwischen ihnen ist eine Lücke von 0.2 mm.
Wie weit muß ich ihre Temperatur erhöhen, damit sie sich berühren?
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Habe schon mit der Thermischen Flächenausdehnung gerechnet, aber ich komme nicht aufs Ergebnis.
Kann mir jemand helfen oder einen Anstoß geben, wie ich diese Augabe rechnen kann?
Vielen Dank
Ich habe diese Frage auch in folgenden Foren auf anderen Internetseiten gestellt:
http://www.uni-protokolle.de/foren/viewtopic.php?p=851788#851788
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Hallo,
du benötigst die Formel zur Längenänderung: [mm] \Delta l=\alpha*l*\Delta [/mm] T,
beachte [mm] \alpha [/mm] - linearer Ausdehnungskoeffizient, [mm] T_1=20^{0} [/mm] C, du suchst [mm] T_2, [/mm] beachte unbedingt, die Kupferstäbe dehnen sich nach beiden Seiten aus!
Steffi
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(Frage) beantwortet | Datum: | 14:45 Fr 16.02.2007 | Autor: | Yenoh |
Hallo Steffi
Vielen Dank für Deine Antwort.
Ich habe jetzt folgendes:
[mm] \Delta T=\Delta L/L_{0}*\alpha
[/mm]
[mm] \Delta [/mm] T= [mm] 0.1mm/20mm*(17*10^{-6})K=294.1K
[/mm]
20°C=293.15K
[mm] \Delta T=T_{2}-T{1}
[/mm]
[mm] T_{2}=\Delta [/mm] T + T{1}
[mm] T_{2}=294.1K+293.5K=587.6K
[/mm]
Kann ich das so rechnen?
Grüße
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Hallo,
du hast richtig gerechnet, ich würde nur noch die 587,6 K in Grad Celsius wieder umrechnen, somit hat man eine bessere Vorstellung von der Temperatur, wie weit das Kupfer erwärmt werden muß,
Steffi
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(Frage) beantwortet | Datum: | 15:13 Fr 16.02.2007 | Autor: | Yenoh |
Da die Stangen aber nebeneinander liegen und nicht Ende an Ende, müsste ich dann nicht mit der Flächenausdehnung rechnen?
Also:
[mm] \Delta [/mm] T = [mm] \Delta [/mm] A / [mm] A_{0}*2*\alpha
[/mm]
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Ohje,
du hast natürlich teilweise Recht, ich habe dir gezeigt, wenn sich zwei Kupferstäbe in der Länge ausdehnen, hier mußt du aber die Volumenausdehnung berechnen [mm] \Delta [/mm] V = [mm] \gamma [/mm] * [mm] V_1 [/mm] * [mm] \Delta [/mm] T, wobei [mm] \gamma [/mm] = 3 [mm] \alpha, [/mm] der Radius muß sich also um 0,1mm vergrößern, sorry
Steffi
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