Přejít na téma:
Stavba a vlastnosti látek
Přejít na cvičení:
Rozhodovačka
Zobrazit na celou obrazovku
Procvičujte neomezeně

Váš denní počet odpovědí je omezen. Pro navýšení limitu či přístup do svého účtu s licencí se přihlaste.

Přihlásit se
Zobrazit shrnutí tématu
3CW
Sdílet
Zobrazit nastavení cvičení

QR kód

QR kód lze naskenovat např. mobilním telefonem a tak se dostat přímo k danému cvičení nebo sadě příkladů.

Kód / krátká adresa

Tříznakový kód lze napsat do vyhledávacího řádku, také je součástí zkrácené adresy.

Zkopírujte kliknutím.

3CW
umime.to/3CW

Nastavení cvičení

Pozor, nastavení je platné pouze pro toto cvičení a předmět.

umime.to/3CW

Teplotní roztažnost: vzorce

Délková roztažnost

  • důležitá pro tělesa, u nichž jeden rozměr výrazně převažuje nad zbývajícími dvěma (drát, koleje, apod.)
  • pro výpočet potřebujeme mj. znát počáteční délku a rozdíl teplot
  • základní vzorec pro délku tělesa

l = l_0\left[1-\alpha (t-t_0)\right] = l_0\left(1-\alpha \Delta t\right)

  • l_0 – délka při teplotě t_0
  • l – délka při teplotě t
  • \alpha – teplotní součinitel délkové roztažnosti (závisí na materiálu)

těleso se tedy prodlouží o délku l = l_0 \alpha (t-t_0)

Nezapomeňte, že rozdíl teplot může být jak ve stupních Celsia, tak v Kelvinech!
\Delta t = \Delta T

Teplotní součinitel délkové roztažnosti

  • udává, o kolik se prodlouží těleso o velikosti 1 m při ohřátí/ochlazení o 1˚C (1K)
  • jednotka K^{-1}, příp. ^\circC^{-1}
  • hodnota \ll 1

Prodloužení měděného drátu

  • teplotní součinitel teplotní roztažnosti mědi je 0,000 017 K^{-1} (°C^{-1} )
  • drát má délku 50 metrů
  • o kolik se prodlouží při rozdílu teplot 10 K (°C)?
  • k výpočtu využijeme vzorec \Delta l = l_0 \alpha \Delta T
  • dosadíme zadané hodnoty \Delta l = 50\cdot 0,000 017\cdot 10\, \mathrm{m} = 5 \cdot 0,0017 \,\mathrm{m} = 0,0085 \,\mathrm{m} = 8,5 \,\mathrm{mm}

\alpha > 1

  • co by se stalo, kdyby \alpha = 2?
  • mějm drát o délce 100 metrů
  • o kolik by se prodloužil při ohřátí o 10 K (°C)?
  • k výpočtu využijeme vzorec \Delta l = l_0 \alpha \Delta T
  • a dosadíme zadané hodnoty \Delta l = 100\cdot 2\cdot 10\,\mathrm{m} = 2000\,\mathrm{m}
  • drát by se prodloužil ze 100 metrů na 2 kilometry jen při ohřátí o 10 K (°C)!

Objemová roztažnost

V = V_0\left[1-\beta (t-t_0)\right] = V_0\left(1-\beta \Delta t\right)

  • V_0 – objem při teplotě t_0
  • V – objem při teplotě t
  • \beta – teplotní součinitel objemové roztažnosti (závisí na materiálu)

Teplotní součinitel objemové roztažnosti

  • udává, o kolik se změní objem tělesa o objemu 1 m^3 při ohřátí/ochlazení o 1˚C (1K)
  • jednotka K^{-1}, příp. ^\circC^{-1}
  • hodnota \ll 1
  • přibližně platí \beta \approx 3\alpha

Délková vs. objemová roztažnost

  • Na obrázku máme dvě tělesa o stejném objemu, ale různých rozměrech, bude jejich teplotní délková/objemová roztažnost stejná?
  • Délková roztažnost: první těleso \Delta l_0 = a\alpha\Delta T
    druhé těleso: \Delta l_1 = \frac{a}{2}\alpha\Delta T, b_2 = 2a\alpha\Delta T
  • Objemová roztažnost, první těleso: \Delta V_1 = V_0\beta\Delta T, druhé těleso: \Delta V_2 = V_0\beta\Delta T
  • změny rozměrů se liší, ale změny objemů jsou stejné
Zavřít

Teplotní roztažnost: vzorce (těžké)

NAPIŠTE NÁM

Děkujeme za vaši zprávu, byla úspěšně odeslána.

Napište nám

Nevíte si rady?

Nejprve se prosím podívejte na časté dotazy:

Čeho se zpráva týká?

Vzkaz Obsah Ovládání Přihlášení Licence