Fysikk - termisk ekspansjon

Her kan du stille spørsmål vedrørende problemer og oppgaver i matematikk på høyskolenivå. Alle som har kunnskapen er velkommen med et svar. Men, ikke forvent at admin i matematikk.net er spesielt aktive her.

Moderators: Vektormannen, espen180, Aleks855, Solar Plexsus, Gustav, Nebuchadnezzar, Janhaa

Post Reply
krje1980
Leibniz
Leibniz
Posts: 964
Joined: 04/04-2009 20:55

Hei.

Får ikke en oppgave til å stemme helt med fasit:

Two identical thermomteres made of Pyrex glass contain, respectively, identical volumes of mercury and methyl alcohol. If the expansion of the glass is taken into account, how many times greater is the distance between the degree marks on the methyl alcohol thermometer than the distance on the mercury thermometer?

OK, så relevant ligning å bruke her er:

[tex]\Delta V = \beta V_0 \Delta T[/tex]

Ved å se i tabell finner jeg at (Hg = kvikksølv, a = alkohol):

[tex]\beta_{Hg} = 182 \cdot 10^{-6}[/tex]

[tex]\beta_{a} = 1200 \cdot 10^{-6}[/tex]

Til opplysning så er

[tex]\beta_{glass} = 9.9 \cdot 10^{-6}[/tex] (dette fant jeg imidlertid ikke noen bruk for i oppgaven).

OK, så jeg har tenkt som følger:

Ettersom [tex]\frac{\Delta V}{V_0} = \frac{\Delta L \cdot \Delta A}{V_0}[/tex] har vi:

[tex]\frac{\Delta L \cdot \Delta A}{V_0} = \beta \cdot \Delta T[/tex]

[tex]\Delta L = \frac{\beta \cdot \Delta T \cdot V_0}{\Delta A}[/tex]

[tex]\frac{\Delta L_{a}}{\Delta L_{Hg}} = \frac{\frac{\beta_{a} \cdot \Delta T \cdot V_0}{\Delta A}}{\frac{\beta_{Hg} \cdot \Delta T \cdot V_0}{\Delta A}}[/tex]

[tex]\frac{\Delta L_{a}}{\Delta L_{Hg}} = \frac{\beta_{a}}{\beta_{Hg}} = \frac{1200 \cdot 10^{-6}}{182 \cdot 10^{-6}} = 6.6[/tex]

I følge fasiten skal imidlertid svaret være [tex]6.9[/tex]. Jeg lurer derfor på om jeg har gjort noe feil, og spesielt på om det er noe med glasset jeg må ta hensyn til her. Men i og med at begge stoffene er i glass av samme type, vil jeg anta at denne effekten kanselleres slik jeg har resonnert over.

Setter stor pris på om noen kan hjelpe meg dersom det er noe jeg gjør feil her!
Janhaa
Boltzmann
Boltzmann
Posts: 8552
Joined: 21/08-2006 03:46
Location: Grenland

trur du også må ta hensyn til glasset, dvs:


[tex]\frac{\Delta L_{a}}{\Delta L_{Hg}} = \frac{\beta_a-\beta_g}{\beta_{Hg}-\beta_g}=\frac{1200-9,9}{182-9,9}=6,9[/tex]
La verken mennesker eller hendelser ta livsmotet fra deg.
Marie Curie, kjemiker og fysiker.

[tex]\large\dot \rho = -\frac{i}{\hbar}[H,\rho][/tex]
krje1980
Leibniz
Leibniz
Posts: 964
Joined: 04/04-2009 20:55

Tusen takk for hjelpen! Setter stor pris på det.
Post Reply