Một thanh đồng thau hình trụ có tiết diện 25 cm^2 bị nung nóng từ nhiệt độ 0^oC đến 100^oC

Giải SBT Vật lí 10 Bài tập cuối chương 7

Bài VII.1 trang 94 SBT Vật Lí 10: 

A. 49,5 kN.       

B. 496 kN.       

C. 4,95 kN.       

D. 0,495 kN.

Lời giải:

Khi bị nung nóng, độ dài của thanh đồng thau tăng. Muốn giữ độ dài của thanh này không đổi, ta phải tác dụng lên hai đầu thành một ứng suất nén sao cho độ biến dạng nén bằng độ nở dài vì nhiệt của nó.

Theo định luật Húc, lực nén gây ra biến dạng của thanh rắn tính bằng:

$F=k.\Delta \mathcal{l}=ES\frac{\Delta \mathcal{l}}{{\mathcal{l}}_1}$

Mặt khác, độ nở dài của thanh rắn khi nung nóng từ nhiệt độ t₁ đến nhiệt độ t₂ tính bằng:

$\Delta \mathcal{l}=\alpha {\mathcal{l}}_1\left(t_2-t_1\right)\Rightarrow \frac{\Delta \mathcal{l}}{{\mathcal{l}}_1}=\alpha \left(t_2-t_1\right)$

Từ đó suy ra 

$F=ES\alpha \left(t_2-t_1\right)$

 Thay số ta được  :

$F={11.10}^{10}{\mathrm{.25.10}}^{-4}{\mathrm{.18.10}}^{-6}.\left(100-0\right)=4,95kN$

Chọn đáp án C