هل يمكنك تسخين قطعة من النحاس بحيث يتضاعف طولها~؟
الإجابة الصحيحة من خلال موقع بوابة الإجابات هي:
معامل التمدد الطولي للنحاس يساوي C°/10-6×16. وعند مضاعفة طول قطعة النحاس تكون= 63000°C المضاعفة طول قطعة النحاس يجب أن تزداد درجة حرارتها بمقدار 104°C×6.3 . وعند تلك الدرجة يتبخر النحاس.
لتحديد ما إذا كان بالإمكان تسخين قطعة نحاس لتضاعف طولها، يجب أن نفهم مفهوم التمدد الحراري.
التمدد الحراري:
- عندما نسخن مادة ما، تزداد طاقتها الحركية، مما يجعل ذراتها تهتز بشكل أكبر وتبتعد عن بعضها البعض. هذا التباعد يؤدي إلى زيادة في أبعاد المادة، أي أنها تتمدد.
- مقدار التمدد يعتمد على نوع المادة وكمية التسخين (التغير في درجة الحرارة).
معامل التمدد الطولي:- لكل مادة معامل تمدد طولي خاص بها، وهو يمثل مقدار التمدد الذي يحدث في وحدة الطول لكل درجة مئوية واحدة من التسخين.
- بالنسبة للنحاس، معامل التمدد الطولي يساوي تقريباً 16 × 10-6 / °C. هذا يعني أنه مقابل كل درجة مئوية واحدة من التسخين، يزداد طول قطعة النحاس بمقدار 16 جزءًا من مليون جزء من طولها الأصلي.
حساب التغير في درجة الحرارة المطلوب لمضاعفة طول النحاس:- لنفترض:
- الطول الأصلي لقطعة النحاس = L
- الطول النهائي المطلوب = 2L (أي ضعف الطول الأصلي)
- التغير في الطول = الطول النهائي - الطول الأصلي = 2L - L = L
- العلاقة بين التغير في الطول والتغير في درجة الحرارة:
- التغير في الطول = معامل التمدد الطولي × الطول الأصلي × التغير في درجة الحرارة
- L = (16 × 10-6 / °C) × L × ΔT
- إيجاد التغير في درجة الحرارة (ΔT):
1 = (16 × 10
-6 / °C) × ΔT
ΔT = 1 / (16 × 10
-6 / °C)
ΔT ≈ 62500 °C
النتيجة:
لتضاعف طول قطعة النحاس، يجب أن تزداد درجة حرارتها بمقدار 62500 درجة مئوية تقريباً.
ولكن!
- درجة حرارة انصهار النحاس هي حوالي 1085 درجة مئوية.
- درجة حرارة غليان النحاس (تبخرها) هي حوالي 2562 درجة مئوية.
لذلك، قبل أن تصل درجة حرارة النحاس إلى 62500 درجة مئوية، فإنه سينصهر ثم يتبخر. هذا يعني أنه
لا يمكن تسخين قطعة من النحاس لتضاعف طولها بهذه الطريقة، لأن النحاس سيتغير حالته الفيزيائية قبل الوصول إلى درجة الحرارة المطلوبة.
اذا كان لديك إجابة افضل او هناك خطأ في الإجابة علي سؤال هل يمكنك تسخين قطعة من النحاس بحيث يتضاعف طولها~ اترك تعليق فورآ.
