Độ nở dài tỉ đối của :

- Thanh thép khi bị nung nóng từ nhiệt độ t 1  đến  t 2  :

- Thanh thép khi bị biến dạng kéo tính theo định luật Húc :

So sánh hai công thức này, ta tìm được lực do thanh thép tác dụng lên hai bức tường nếu nó bị nung nóng từ  t 1 = 20 ° C đến  t 2  = 200 ° C tính bằng :

Ta có:

+ Độ nở dài của thanh kim loại: ∆ l = α l 0 ∆ t

+ Trong điều kiện nhiệt độ không đổi để kéo dài thanh kim loại trên cần một lực là: F = E S l 0 ∆ l

=>Để thanh kim loại không thể nở dài khi nhiệt độ thay đổi ta cần tác dụng một lực nén dọc theo trục thanh kim loại có độ lớn: F = E S l 0 ∆ l = E S α ∆ t = 2 . 10 11 . 10 . 10 - 4 . 1 , 14 . 10 - 7 . 20 = 456 N

Đáp án: C

Đáp án: D

Gọi l₁ là chiều dài của thanh đồng thau, l₂ là chiều dài của thanh thép.

Theo giả thiết, ở nhiệt độ bất kỳ ta đều có:

l₂ – l₁ = 2 cm (1)

Ở 0 ^oC ta cũng có:

l₀₂ – l₀₁ = 2 cm (2)

Mặt khác, ta lại có:

l₂ = l₀₂(1 + α₂∆t) và l₁ = l₀₁(1 + α₁∆t)

Thay l₁, l₂ vào (1) ta được:

l₀₂(1 + α₂∆t) -  l₀₁(1 + α₁∆t) = l₀₂ – l₀₁

→ l₀₂.α₂ = l₀₁.α₁ (3)

Từ (2) và (3), chú ý rằng :

α₂ = 18.10^-6 K^-1  và α₁ = 11.10^-6 K^-1 

Ta suy ra được chiều dài của thanh thép và thanh đồng ở 0 ^oC là 5,1cm và 3,1cm

Đáp án D

Độ biến dạng tỉ đối của thanh là:

Chọn đáp án B

Ta có: ∆ l = l - l 0 = α l 0 ∆ t → l = l 0 1 + α ∆ t

Chiều dài của thanh kim loại khi nhiệt độ giảm xuống đến 20⁰C là: → l = 2 , 34 1 + 1 , 14 . 10 - 6 20 - 60 = 2 , 3399 m

Đáp án: C

Vì hai bức tường cố định nên khoảng cách giữa chúng không đổi. Khi nhiệt độ tăng thì thanh xà nở dài thêm một đoạn ∆ l = 1,2 mm. Do đó, thanh xà tác dụng lên hai bức tường một lực có cường độ tính theo định luật Húc :

Ta có, lực kéo đàn hồi cần tác dụng lên đầu kia của thanh thép để thanh dài thêm 2,5 mm là: F d h = k . ∆ l = E S l 0 ∆ l = 2 . 10 11 1 , 5 . 10 - 4 5 2 , 5 . 10 - 3 = 15000 N

Đáp án: B

Ta có:

Đáp án: D