Physik 8
Lösungen S. 103/9, 12
S. 104/14
S. 103/9
Geg.: 0=100 m ϑ1= −15 °C ϑ2=35 °C Ges. Δ
Man kann die Aufgabe entweder mit einem Formelansatz oder mit dem Dreisatz lösen.
Dreisatz:
10 m Länge und 10°C Temperaturänderung ≙1,6mm Längenänderung 100 m Länge und 10 °C Temperaturänderung ≙16mm Längenänderung
100 m Länge und 50 °C Temperaturänderung ≙5⋅16mm=80 mm Längenänderung Formel:
Δ=0⋅ α ⋅ Δ ϑ (dabei ist α der Längenausdehnungskoeffizient für Kupfer; α =1,610mmm
⋅10 °C
Δ=100 m⋅1,610mmm
⋅10 °C⋅50°C Δ=80 mm
Ergänzung: Der Längenausdehnungskoeffizient wird normalerweise nicht pro 10 m Länge und 10°C Temperaturänderung angegeben, sondern pro 1 m und 1 °C. Also statt α =1,610mmm
⋅10 °C verwendet man für Kupfer α =0,016mmm
⋅°C. S. 103/12
Der Tabelle auf S. 96 entnimmt man, dass Stahl und Eisen sich bei Temperaturerhöhung gleich stark ausdehnen. Der obere Bimetallstreifen bleibt daher bei Abkühlung (und bei Erwärmung) immer gerade.
Kupfer dehnt sich bei Temperaturerhöhung stärker aus als Stahl und zieht sich bei Temperatur - erniedrigung daher auch stärker zusammen als Stahl. Der untere Bimetallstreifen biegt sich beim Abkühlen deshalb nach oben. (Beim Erwärmen würde er sich nach unten biegen.)
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Physik 8
Lösungen S. 103/9, 12
S. 104/14
S. 104/14 Geg.: V0=50
ϑ1=10 °C ϑ2=40° C Ges. ΔV
Wie die Aufgabe 103/9 kann man die Aufgabe mit einem Formelansatz oder mit dem Dreisatz lösen.
Dreisatz:
1dehnt sich bei 10°C Temperaturerhöhung um 10maus
50dehnen sich bei 10 °C Temperaturerhöhung um 50⋅10 m=500 maus 50dehnen sich bei 40°C Temperaturerhöhung um 4⋅500 m=2000maus
⇒ 50dehnen sich bei 40°C Temperaturerhöhung um 2,0aus
2
50 = 1004 =4 % Formel:
ΔV=V0⋅ γ ⋅ Δ ϑ ( ist der Volumenausdehnungskoeffizient für Benzin; γ =101m
⋅10 °C
ΔV=50⋅101m
⋅10 °C ⋅40 °C ΔV=2000m=2,0
S. 2 Z:\Schule\_OCS\Physik\8\Übungsblätter\2019-20\07-Volumenänderung-2-L.odt - Gnandt
