Feladat: 521. fizika feladat Korcsoport: 16-17 Nehézségi fok: átlagos
Megoldó(k):  Kugler Sándor 
Füzet: 1965/november, 179. oldal  PDF  |  MathML 
Témakör(ök): Hooke-törvény, Lineáris hőtágulás, Feladat
Hivatkozás(ok):Feladatok: 1965/április: 521. fizika feladat

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

Hooke törvényének értelmében a relatív hosszváltozás arányos az erő megváltozásával: Δl1l=KFΔP. A hőtágulás szintén lineáris: Δl2l=αΔt. A feladat megoldása így a következő. A Δt=40  C hőmérséklet-emelkedés közben (ha a nyomóerő állandó lett volna) a hosszúság Δl2-vel nőtt volna meg. A merev falak nem engedték ezt, hanem a hosszúság továbbra is l maradt, de az erő ΔP-vel megnőtt (Δl1=Δl2). A két egyenletből:

ΔP=FKαΔt=44105  kp.

 
 

Látjuk, hogy P0 négy nagyságrenddel kisebb, mint ΔP, és a rugalmassági és hőtágulási együtthatók csak két értékes jegyre vannak megadva, vagyis P0 elhanyagolhatóan kicsi. Így a keresett nyomóerő: P=44105 kp.
 
 Kugler Sándor (Bp., I. István g. I. o. t.)