Keresés


Toplista

Toplista
  • betöltés...

Magántanár kereső

Ha szívesen korrepetálnál, hozd létre magántanár profilodat itt.
Ha diák vagy és korrepetálásra van szükséged, akkor regisztrálj be és írd meg itt, hogy milyen tantárgyban!

Fizika

355
Sziasztok!
20 l 0 celsius fokos vadlábast teletöltünk vízzel, kifolyik 2 cl. Hány fokos most a víz?
Jelenleg 1 felhasználó nézi ezt a kérdést.
0
Középiskola / Fizika

Válaszok

1
Mi az a vadlábas?

.. rájöttem: vaslábas :)

A vas lineáris hőtágulási együtthatója `"1,1"·10^(-5) 1/K`
Az edény térfogata az érdekes, a térfogati hőtágulási együttható pedig a lineáris 3-szorosa:
`β_"vas"="3,3"·10^(-5) 1/K`

A víz hőtágulása nagyon erősen hőmérsékletfüggő, tehát a példa nem igazán oldható meg egyszerű egyenlettel, ha igaziból ki akarja számolni az ember. Viszont ez bizonyára "csak" egy fizikapélda, lehet úgy tekinteni, mintha állandó lenne. Arra a 20 fokos térfogati hőtágulási együttható értéket szokták használni:
`β_"víz"="0,21"·10^(-3)1/K="21"·10^(-5)1/K`

Ha nulláról `T` fokra nő a hőmérséklet, akkor az edény térfogata ennyi lesz:
`V_"lábas"=V_0(1+β_"vas"·T)= 20·(1+"3,3"·10^(-5)·T)`
A víz térfogata pedig:
`V_"víz"=V_0(1+β_"víz"·T)= 20·(1+"21"·10^(-5)·T)`
A kettő különbsége 2 `cl` vagyis `"0,02"\ l`
`20·(1+"21"·10^(-5)·T) - 20·(1+"3,3"·10^(-5)·T) = "0,02"`
`(1+"21"·10^(-5)·T) - (1+"3,3"·10^(-5)·T) = "0,001"=10^(-3)`
`("21"-"3,3")·10^(-5)·T=10^(-3)`
`"17,7"·T=10^(2)`
`T=(100)/"17,7"="5,65"\ °C`

Hát ez alig több a 4 foknál, vagyis az egész számolás a valóságban rossz, mert a víz 4 fokig nem tágul, hanem összemegy...

Nem lehet, hogy 2 deciliter folyik ki 2 centiliter helyett? Akkor így alakulna a számolás vége:
`20·(1+"21"·10^(-5)·T) - 20·(1+"3,3"·10^(-5)·T) = "0,2"`
...
`"17,7"·T=10^(3)`
`T=(1000)/"17,7"="56,5"\ °C`

Ilyen hőmérsékletváltozásnál már lehet nagyjából állandónak tekinteni a víz hőtágulási együtthatóját, a valósághoz ez közelebb áll.
Módosítva: 6 éve
0