Физика, вопрос задал TheUmka2406 , 1 год назад

СРОЧНО!!!!!ПОЖАЛУЙСТА!!!!Определите объем шарика ртутного термометра, если известно, что при температуре t0=0 ∘C ртуть заполняет шарик целиком, а объем канала между делениями, соответствующими 0 ∘C и 100 ∘C, равен V=3 мм3. Ответ выразите в кубических миллиметрах и округлите до целых.

Температурный коэффициент объемного расширения ртути β=1,8⋅10−41∘C, температурный коэффициент линейного расширения стекла α=8⋅10−61∘C.

Ответы на вопрос

Ответил Leon8634
10

Примечание: Эта задача уже была решена мной от 27.07.2020, здесь дублирую свой ответ.

Дано:

t₀=0°C;

V=3 мм³;

β=1,8*10⁻⁴ °С⁻¹;

α=8*10⁻⁶ °С⁻¹;

_____________

Найти: V₁

Решение:

Прежде всего найдем коэффициент объемного расширения стекла :

\displaystyle \beta _c\approx 3\alpha _c=2.4*10^{-5} °С⁻¹

Объем всего пространства внутри термометра V+x=3+x, где x - объем шарика при нуле градусов Цельсия, он же объем ртути при той же температуре, после нагревания до 100 °C, этот объем станет равен:

\displaystyle V'=(V+x)(1+\beta _c \Delta t)=(3+x)(1+2.4*10^{-5}*100)=3.0072+1.0024x мм³

Ртуть должна расширится от объема x до объема V', т.е. ее объем должен возрасти на:

\displaystyle \Delta V=3.0072+1.0024x-x=3.0072+0.0024x мм³

С другой стороны:

\displaystyle \Delta V=x \beta_p\Delta t=x*1.8*10^{-4}*100=0.018x мм³

Или:

\displaystyle 0.018x=3.0072+0.0024x\\0.0156x=3.0072\\x=192.7\approx 193 мм³

Ответ: 193 мм³.

Новые вопросы