Физика: Почему твёрдые тела расширяются при нагревами

Kristgame

02.01.2020 23:14

Физика

Есть ответ 👍

Почему твёрдые тела расширяются при нагревами

181

334

Посмотреть ответы 2

Ответы на вопрос:

yuriygabr

Физика

4,4(53 оценок)

подавляющее большинство веществ при нагревании расширяется. это легко объяснимо с позиции механической теории теплоты, поскольку при нагревании молекулы или атомы вещества начинают двигаться быстрее. в твердых телах атомы начинают с большей амплитудой колебаться вокруг своего среднего положения в кристаллической решетке, и им требуется больше свободного пространства. в результате тело расширяется. так же и жидкости и газы, по большей части, расширяются с повышением температуры по причине увеличения скорости теплового движения свободных молекул (см. закон бойля—мариотта, закон шарля, уравнение состояния идеального газа).

основной закон теплового расширения гласит, что тело с линейным размером l в соответствующем измерении при увеличении его температуры на δт расширяется на величину δl, равную:

δl = αlδt

где α — так называемый коэффициент линейного теплового расширения. аналогичные формулы имеются для расчета изменения площади и объема тела. в простейшем случае, когда коэффициент теплового расширения не зависит ни от температуры, ни от направления расширения, вещество будет равномерно расширяться по всем направлениям в строгом соответствии с формулой.

для инженеров тепловое расширение — жизненно важное явление. проектируя стальной мост через реку в городе с континентальным климатом, нельзя не учитывать возможного перепада температур в пределах от —40°c до +40°c в течение года. такие перепады вызовут изменение общей длины моста вплоть до нескольких метров, и, чтобы мост не вздыбливался летом и не испытывал мощных нагрузок на разрыв зимой, проектировщики составляют мост из отдельных секций, соединяя их специальными термическими буферными сочленениями, которые представляют собой входящие в зацепление, но не соединенные жестко ряды зубьев, которые плотно смыкаются в жару и достаточно широко расходятся в стужу. на длинном мосту может насчитываться довольно много таких буферов.

однако не все материалы, особенно это касается кристаллических твердых тел, расширяются равномерно по всем направлениям. и далеко не все материалы расширяются одинаково при разных температурах. самый яркий пример последнего рода — вода. при охлаждении вода сначала сжимается, как и большинство веществ. однако, начиная с +4°c и до точки замерзания 0°c вода начинает расширяться при охлаждении и сжиматься при нагревании (с точки зрения выше формулы можно сказать, что в интервале температур от 0°c до +4°c коэффициент теплового расширения воды α принимает отрицательное значение). именно этому редкому эффекту земные моря и океаны не промерзают до дна даже в самые сильные морозы: вода холоднее +4°c становится менее плотной, чем более теплая, и всплывает к поверхности, вытесняя ко дну воду с температурой выше +4°c.

то, что лед имеет удельную плотность ниже плотности воды, — еще одно (хотя и не связанное с предыдущим) аномальное свойство воды, которому мы обязаны существованием жизни на нашей планете. если бы не этот эффект, лед шел бы ко дну рек, озер и океанов, и они, опять же, вымерзли бы до дна, убив всё живое.

ckudryasheva

Физика

4,8(83 оценок)

ответ:

1.5с

объяснение:

сила - это масса на ускорение, так что сила в 30н будет придавать телу ускорение 30н/m прирост импульса (90-45) кг*м/с обусловлен приростом скорости 45кг*м/с=m*t*30н/m , так что t=45/30=1.5с

Реши свою проблему, спроси otvet5GPT

Быстро
Мгновенный ответ на твой вопрос
Точно
Бот обладает знаниями во всех сферах
Бесплатно
Задай вопрос и получи ответ бесплатно

Задай свой вопрос

Популярно: Физика

Есть вопросы?

Как otvet5GPT работает?

otvet5GPT использует большую языковую модель вместе с базой данных GPT для обеспечения высококачественных образовательных результатов. otvet5GPT действует как доступный академический ресурс вне класса.
Сколько это стоит?

Проект находиться на стадии тестирования и все услуги бесплатны.
Могу ли я использовать otvet5GPT в школе?

Конечно! Нейросеть может помочь вам делать конспекты лекций, придумывать идеи в классе и многое другое!
В чем отличия от ChatGPT?

otvet5GPT черпает академические источники из собственной базы данных и предназначен специально для студентов. otvet5GPT также адаптируется к вашему стилю письма, предоставляя ряд образовательных инструментов, предназначенных для улучшения обучения.