lineaire en volume uitzettingscoefficient

Sem stelde deze vraag op 18 november 2022 om 17:07.

Hallo daar, ik ben pas begonnen met natuurkunde en mijn docent is erg onduidelijk. Ik snap alles in dit hoofdstuk behalve deze opdracht:

Julia wil de formule voor de kubieke uitzettingscoëfficiënt van vaste stoffen y=3a 

afleiden. Ze neemt daarvoor een ijzeren kubus met een ribbe van 1,0 m. Ze bepaalt in elke richting de lengte na een temperatuurstijging van 1 °C. Hiermee bepaalt ze het nieuwe volume. 

a Laat zien dat voor de volumetoename geldt: 

ΔV = (3α + 3α23) · V 

b Leg uit waarom je toch mag zeggen dat γ= 3α.

Zou iemand mij hier mee willen helpen? Alvast heel erg bedankt!!!

Met vriendelijke groet, Sem.

Reacties

Theo de Klerk op 18 november 2022 om 17:48
Je kent de lineaire uitzettingscoefficient α:  ΔL = α L ΔT (maar in je opgave is ΔT = 1ºC, dus wordt het wat simpeler ΔL = α L.
Hetzelfde geldt voor toename van breedte B en hoogte H.
Het oorspronkelijke volume is V0 = LBH. 
Het uitgezette volume (als de stof naar alle kanten evenveel uitzet) is dan
V  = (L + ΔL)(B + ΔB)(H + ΔH) = LBH + ΔV = V0 + ...
zodat ΔV = ...  waarbij ΔV = γ V0
Reken algebraisch eens uit wat (L + ΔL)(B + ΔB)(H + ΔH) wordt. En daarna mag je, in eerste benadering producten van twee Δ-factoren nul stellen omdat hun bijdrage verwaarloosbaar is tov de veel grotere bijdragen van de overigen. Dus  LΔB blijft behouden maar ΔBΔH ≈ 0
Kijk eens of je dan komt tot een uitdrukking komt voor γ  (en waarbij γ ≈ 3α )

Plaats een reactie

+ Bijlage

Bevestig dat je geen robot bent door de volgende vraag te beantwoorden.

Roos heeft vijftien appels. Ze eet er eentje op. Hoeveel appels heeft Roos nu over?

Antwoord: (vul een getal in)