Feladat: 53. fizika feladat Korcsoport: 16-17 Nehézségi fok: átlagos
Megoldó(k):  Bellay Ágnes ,  Góth László ,  Görbe Tamás ,  Haupert János ,  Schaub Zsuzsa ,  Sonnevend György ,  Szidarovszky Ágnes ,  Zalán Péter 
Füzet: 1960/november, 174. oldal  PDF  |  MathML 
Témakör(ök): Lineáris hőtágulás, Hőtani mérés, Feladat
Hivatkozás(ok):Feladatok: 1960/április: 53. fizika feladat

A szöveg csak Firefox böngészőben jelenik meg helyesen. Használja a fenti PDF file-ra mutató link-et a letöltésre.

A görgő a műszer asztal-lapján szabadon gördül. A megnyúlás következtében a görgőnek a rúddal érintkező pontja s=D1C1 távolságra gördül el. Ugyanígy a görgőnek az asztallappal érintkező pontja is s=A1B1 távolságra gördült el eredeti helyétől.

 
 

A görgőnek a rúddal és az asztallappal érintkező pontja mindig egymás felett helyezkednek el és így, amint az ábrából is kitűnik, az lt-lv=YD'1=XC'1 megnyúlás az s út kétszerese. Az s út a φ középponti szöggel és a görgő AO=OC=r rádiuszával így számítható ki:
s=πr180∘⋅φ
tehát a megnyúlás lt-l0=πr360∘⋅φ.
φ szög a görgő mutatójával állapítható meg. A rúd 0∘-on mért l0 hosszának, valamint t hőmérsékletnek a felhasználásával a lineáris hőkiterjedési együttható
a=lt-l0l0t.

Góth László (Bp. IV., Könyves Kálmán gimn. II. o. t.)
 

Megjegyzés. Több versenyző nem vette észre, hogy a rúd megnyúlása a DC=D'C' ívhossz kétszerese. Szigorúan véve a mutató vége rövidített cikloisz pályán mozog, azonban rendszerint a görgő átmérője kicsiny a mutató hosszához képest és így a szög leolvasásánál ezzel a körülménnyel nem kell törődnünk.
A nyújtási rugalmassági együttható hiteles számértékét akkor kapjuk meg, ha a megnyúlást a 0∘-hoz tartozó hosszhoz viszonyítjuk. (Gyakorlatilag nem nagy az eltérés, ha a 0∘-os hossz helyett valamilyen szobahőmérsékleten mért hosszat használunk.)