Question

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

A.  t = 6 , 2 ° C

B.  t = 23 , 8 ° C

C.  t = 53 , 8 ° C

D.  t = 38 , 5 ° C

Answer 1

Gọi:

l₀₁, l₀₂ lần lượt là đường kính của quả cầu thép và của lỗ tròn trên tấm đồng thau ở nhiệt độ 30⁰C

l₁, l₂lần lượt là đường kính của quả cầu thép và của lỗ tròn trên tấm đồng thau ở nhiệt độ t

α₁, α₂ lần lượt là hệ số nở dài của thép và đồng thau

+ Ta có: l 1 = l 01 1 + α 1 ∆ t 1 l 2 = l 02 1 + α 2 ∆ t 2

+ Mặt khác, điều kiện để quả cầu lọt qua lỗ tròn: l 1 = l 2 3

Thay (1) và (2) vào (3) ta có: l 01 1 + α 1 ∆ t = l 02 1 + α 2 ∆ t → ∆ t = l 01 - l 02 l 02 α 2 - l 01 α 1 = 0 , 01 . 10 - 3 0 , 06001 . 19 . 10 - 6 - 0 , 06 . 12 . 10 - 6 ≈ 23 , 8 ° C

Nhiệt độ để quả cầu lọt qua lỗ tròn là: t = t 0 + ∆ t = 30 + 23 , 8 = 53 , 8 ° C

Đáp án: C