Một thanh thép ở 20^oC có tiết diện 4 cm^2 và hai đầu của nó được gắn chặt vào hai bức tường

Giải SBT Vật lí 10 Bài 36: Sự nở vì nhiệt của vật rắn

Bài 36.10 trang 88 SBT Vật Lí 10: 

Lời giải:

Độ nở dài tỉ đối của:

- Thanh thép khi bị nung nóng từ nhiệt độ t₁ đến t₂ :

$\frac{\Delta \mathcal{l}}{\mathcal{l}}=\alpha (t_2-t_1)$

- Thanh thép khi bị biến dạng kéo tính theo định luật Húc :

$\frac{\Delta \mathcal{l}}{\mathcal{l}}=\frac{1}{E}.\frac{F}{S}$

So sánh hai công thức này, ta tìm được lực do thanh thép tác dụng lên hai bức tường nếu nó bị nung nóng từ t₁ = 20^oC đến t₂ = 200^oC tính bằng :

F = ESα( t₂ − t₁ )

= 21,6.10¹⁰.4.10⁻⁴.11.10⁻⁶(200 −20)

= 171kN