Физика. Лекция 101.Связь коэффициентов линейного и объемного расширения тел.

Здравствуйте, уважаемые обучающиеся. На прошлой лекции мы рассмотрели такие понятия, как коэффициент линейного расширения вещества и коэффициент объемного расширения и мы обнаружили,что в справочных таблицах, если идет речь о твердых телах отсутствует их коэффициент объемного расширения, есть только коэффициент линейного расширения твердых тел. Но, ведь, объем точно также увеличивается, как увеличивается объем жидкости при повышении температуры. Вот и появляется такой вопрос, чем твердые тела хуже, чем жидкости? Почему их так обидели не напечатав в справочных таблицах их коэффициенты объемного расширения. И мы с вами выясним почему так и научимся на этой лекции вычислять коэффициенты объемного расширения разных твердых тел.

Ну а теперь по традиции...учите и не говорите, что вы не учили...представим себе лист какого-нибудь твердого тела в форме прямоугольника.

И так мы поговорили о линейном расширении двухмерной пластинки. А теперь давайте поговорим уже об объемном расширении твердого трехмерного тела.

И так для вычисления площади можно пользоваться выведенной формулой линейного расширения плоской пластины, для вычисления объема можно пользоваться формулой объемного расширения трехмерного тела. Но мы этого делать не будет потому что существуют гораздо более удобные формулы. Как же получить эту более удобную формулу? Для того, что бы ответить на этот вопрос давайте вспомним какого порядка коэффициент линейного расширения тела? Примерно 10 в минус 5 степени. Те. коэффициент линейного расширения - это крайне малая величина. Температура при нагреве меняется в пределах сотен градусов это 10 во второй степени. Значит в формулах линейного расширения и в формуле объемного расширения произведение коэффициент линейного расширения на температуру - это величина порядка десять в минус третьей степени, т.е тысячные доли единицы - это гораздо меньше единицы. И благодаря тому, что эти произведения гораздо меньше единицы - это дает нам возможность упростить эти две формулы. Давайте их упростим...

И давайте еще раз запишем физический смысл коэффициента поверхностного расширения. Но перед этим вспомним физический смысл коэффициента линейного расширения.

Коэффициент линейного расширения - это физическая величина равная относительному изменению линейных размеров тела при увеличении его температуры на один градус Цельсия.

Ну а теперь сформулируем физический смысл коэффициента поверхностного расширения.

Коэффициент поверхностного расширения - это физическая величина равная относительному изменению площади при увеличении температуры тела на один градус Цельсия.

Давайте еще раз повторим...

Коэффициент объемного расширения вещества в три раза больше, чем коэффициент линейного расширения.

И давайте, что бы это продемонстрировать наглядно обратимся снова к справочным таблицам...

Ну и когда мы стали знать, как определять коэффициент объемного расширения давайте теперь решим задачу на определение объема стального куба при температуре 200 градусов.

На этом мы эту лекцию закончим.

Если тебе понравилось, пожалуйста подпишись на канал и поддержи автора.