dilatazione termica


Una sbarra di ferro, di lunghezza l=30,00cm inizialmente alla temperatura di 20 °C, viene introdotta in un forno nel quale essa si allunga di 0,55mm . Determinare la temperatura del forno. (Coefficiente di dilatazione termica lineare del ferro a 20 °C : λFe = 1,2 · 10−5 °C −1 )

 

 

Una sbarra di ferro alla temperatura iniziale di 20 ◦C è lunga 10,000 m. Sapendo che il coefficiente di dilatazione lineare del ferro è 1,2 · 10−5 ◦C −1 , determinare a quale temperatura bisogna riscaldare la sbarra perché essa assuma una lunghezza di 10,006 m. 


  • Di quanto varia la lunghezza di una sbarra di ferro che ha, a 0 ° C, una lunghezza di 20 m se fosse portata alla temperatura di 50 ° C ? (coefficiente di dilatazione lineare del ferro λ= 1,2 • 10 -5 k -1).           (R:   12mm)
  • Una sbarretta subisce una variazione di lunghezza di 2,4 mm in seguito ad una variazione di temperatura di 100 °C. Se la lunghezza della sbarretta, a 0 ° C, è di 1 m, determinare il coefficiente di dilatazione lineare della sostanza in esame.    (R:   2,4• 10-5 ° C-1 )
  • Un viadotto di cemento è lungo 1,500 km in inverno ad una temperatura di -10,0 °C. In estate la temperatura raggiunge il valore di 40,0 ° C. Calcola la lunghezza del viadotto in estate (coefficiente di dilatazione λ per il cemento = 1,5 • 10 -5 k -1).     (R:   1,501• 10 3 m )
  • Una colonna di mercurio ha un volume di 10,00 cm3 alla temperatura di 273 k. Il coefficiente di dilatazione volumica del mercurio è 182 x 10 -6 k -1 . Di quanto aumenta il volume del mercurio se la sua temperatura sale a 373 K?     (R:   0,182 cm3)
  • Una sbarra di alluminio, alla temperatura di 0° C, è lunga 50,000 mm. Calcola la nuova lunghezza della sbarra se la temperatura sale a 40 ° C (coefficiente di dilatazione lineare dell'alluminio λ= 2,4 • 10 -5 k -1). E' possibile misurare tale variazione di lunghezza con una riga millimetrata? Spiega.    ( R:   40 °C ;    no)
  • La lunghezza delle rotaie della linea ferroviaria Bari-Lecce è circa 155 km. sapendo che il coefficiente di dilatazione lineare dell'acciaio è λ= 1,05• 10-6 k -1 e supponendo che le rotaie siano saldate con continuità, calcola di quanto varia la lunghezza complessiva se la massima variazione stagionale di temperatura è di 40,0 °C.      (R:    6,51m )

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