Стальная балка наглухо закреплена между двумя стенами при температуре

Обновлено: 08.01.2025

Диаметр стеклянной пробки, застрявшей в горлышке флакона, dQ = 2,5 см. Чтобы вынуть пробку, горлышко нагрели до температуры tx = 150 °С. Сама пробка успела при этом нагреться до температуры t2 = 50 °С.

Как велик образовавшийся зазор? Температурный коэффициент линейного расширения стекла о^ = 9 • 10_6 К-1.

Решение. Обозначим начальную температуру стеклянного флакона и застрявшей в нем пробки через t0. Тогда после нагревания диаметр горлышка флакона будет

dj = d0[l + a1(tl ~ t0)],

а диаметр пробки

d2 = d0[l + ai(t2 - t0)].

Образовавшийся зазор между пробкой и горлышком составит

1 ~ 2 2 • Подставляя числовые значения величин, найдем

Объем некоторой массы спирта при нагревании увеличился на AV = 5,5 см3. Начальная плотность спирта р0 = 800 кг/м3, температурный коэффициент объемного расширения спирта а = 1,1-Ю-3К-1. Удельная теплоемкость спирта с = 2,4 х х 103 ДжДкг • К). Какое количество теплоты сообщено спирту?

Решение. Первоначальный объем спирта F0. После нагрева-ния он стал равен V = F0(l + aAt). Изменение объема спирта

AV=V-V0 = V0aAt. (9.5.1)

Количество теплоты, сообщенное спирту при нагревании,

где т = p0F0 — масса спирта.

Разделив почленно выражения (9.5.1) и (9.5.2), получим

Как велика сила F, которую нужно приложить к медной проволоке с площадью поперечного сечения S = 10 мм2, чтобы растянуть ее на столько же, на сколько она удлиняется при нагревании на At = 20 К? Коэффициент линейного расширения меди = 1,7 • 10~5К_1, модуль Юнга Е = 1,2 • 1011 Па.

Решение. Согласно закону Гука ст = Ее или = Еу-, где

Fy — сила упругости, возникающая в проволоке при ее относительном удлинении в = у-, а Е — модуль упругости (модуль

Согласно условию задачи проволока должна получить такое же удлинение при нагревании на At:

Подставив в уравнение (9.5.3) выражение (9.5.4) для ДI, получим выражение для силы:

Определите длины Iq и Iq железной и медной линеек при температуре t0 = 0 °С, если разности их длин при темпера-турах tv = 50 °С и t2 = 450 °С одинаковы по модулю и равны 1 = 2 см. Коэффициенты линейного расширения железа и меди соответственно равны а^ = 1,2 • 10~5K~L и а." = 1,7 • 10"5К_1.

Решение. Разность длин линеек при температуре t^ равна

При температуре t2 эта разность равна

Знак плюс соответствует случаю, когда разность длин линеек остается неизменной (рис. 9.11, а). Знаку минус соответствует случай, когда при температурах t1 и t2 разности длин линеек одинаковы по модулю, но противоположны по знаку (рис. 9.11, б).

В первом случае система уравнений приводит к следующим результатам:

Во втором случае результаты получаются такими:

2 + aUt, + t0) l'ai2-\ = • > 1 e 2008 см,

І'мгл = - • 1 e 2006 CM-

В обоих случаях при tQ = О °С длина железной линейки должна быть больше медной.

При температуре f0 = О °С стеклянный баллон вмещает т0 = 100 г ртути. При температуре fj = 20 °С баллон вмещает тх = 99,7 г ртути. В обоих случаях температура ртути равна температуре баллона. Найдите по этим данным температурный коэффициент линейного расширения стекла учитывая, что

коэффициент объемного расширения ртути а = 1,8 • Ю-4 К-1.

Решение. Если вместимость баллона при 0 °С обозначить через F0, то при температуре tx она будет равна

Обозначим через р0 и рх плотности ртути при температурах

и tj. Тогда массы ртути при начальной и конечной температурах будут равны т0 = p0F0 и т1 = ргУг, причем согласно формуле (9.3.7)

Отсюда Vn = — и Vx = — .

Из выражения (9.5.5) находим

Подставляя в уравнение (9.5.6) значения V0 и Vl7 окончательно получим

Как должны относиться длины и 12 двух стержней, сделанных из разных материалов, с температурными коэффициентами линейного расширения а^ и а'

Стальная балка наглухо закреплена между двумя стенами при температуре t0 = О °С. При повышении температуры до = 10 °С она производит на стены давление рх = = 3 • 107Па. Какое давление р2 будет оказывать на стены балка при температуре f2 = 25 °С?

Из металлического диска вырезан сектор (рис. 9.12). Что произойдет с углом ф при нагревании диска?

Медный лист размером 60 х 50 см при 20 °С нагревается до 600 °С. Как изменится его площадь? Температурный коэффициент линейного расширения меди = 1,7 • Ю-5 К-1.

Какое количество теплоты надо израсходовать, чтобы стальной рельс длиной 10 м и площадью поперечного сечения 20 см2 удлинился на 6 мм? Плотность стали р = = 7,8 • 103кг/м3. Температурный коэффициент линейного расширения 1,2-Ю-5 К-1. Удельная теплоемкость стали с = 460 ДжДкг • К).

Латунный сосуд при нагревании увеличился в объеме на п = 0,6% . На сколько градусов был нагрет сосуд, если температурный коэффициент линейного расширения латуни

9. В кварцевый сосуд объемом V = 2,5 л помещен латунный цилиндр, масса которого т = 8,5 кг. Остальная часть сосуда заполнена водой. При нагревании сосуда вместе с содержимым на At = 3 К уровень воды в сосуде не изменился. Найдите температурный коэффициент объемного расширения воды. Температурный коэффициент линейного расширения кварца = 4,2-КГ7 К-1, латуни а2 = 2-Ю"5 К'1. Плотность латуни р = 8,5 ¦ 103 кг/м3.

Архитектурно-строительные конструкции

В случае, когда выполняются требования по пунктам 3 и 4, конструкция стен удовлетворяет требованиям тепловой защиты зданий.

Чтобы сделать правильный выбор утеплителя, необходимо принимать в расчет его теплотехнические и механические характеристики. Наиболее важные из них: теплопроводность; прочность на сжатие – прочность материала под действием нагрузки; эластичность, упругость – способность материала сгибаться, не ломаясь, и восстанавливать первоначальную форму при установке в конструкцию; соответствие условиям монтажа – рекомендуемые производителем способы установки данного материала.

Теплоизолировать следует следующие части дома:

− внешние стены, учитывая стены между жилыми (отапливаемыми) и нежилыми (неотапливаемыми) помещениями: гараж, терраса, пристройка и т. п., а также мансардные стены;

− перекрытия с холодными помещениями: чердак, неотапливаемая мансарда; полы над продуваемыми пространствами (при фундаменте столбчатого или ленточного типа); полы над неотапливаемыми гаражами и подпольями;

− стены и потолок подвала;

− швы и зазоры. Для теплоизоляции швов, особенно между бревнами, брусом следует использовать специальные материалы – легкие, объемные полосы из стекловолокна, обработанные силиконом, что придает материалу повышенную водостойкость; материалы, отличающиеся покрытием из стеклохолста, что придает им дополнительную прочность. Применяются они при заделке монтажных зазоров оконных и дверных рам, а также в качестве теплоизоляции между нижним венцом сруба и фундаментом.

На рис. 127–130 приведены примеры теплоизоляции наружных

Рис. 127. Принципиальная схема теплоизоляции стены.

Рис. 128. Стена со штукатурной отделкой.

1 – внутренняя отделка (гипсокартон, вагонка и т. д.);

3 – несущая стена (кирпич, брус, газобетон, железобетонные блоки);

4 – проникающая грунтовка;

5 – минеральный клеевой состав;

7 – армирующая стеклосетка;

9 – штукатурный состав (по технологии производителя сухих смесей)

Рис. 129. Стена с наружной облицовкой сайдингом (вагонкой).

1 – внутренняя отделка (гипсокартон, вагонка и т. д.); 2 – пароизоляционный слой;

4 – теплоизоляция, установленная в обрешетку с расстоянием между стойками в осях 600 мм при ширине стойки каркаса

5 – ветрозащита (при использовании диффузных влагозащитных пленок);

6 – вентиляционный зазор;

7 – наружная облицовка (сайдинг, вагонка и т. п.)

Рис. 130. Каркасные стены с различной облицовкой.

1 – внутренняя отделка (доска, гипсокартон, ориентировочно-стружесная плита (ОСП) и

2 – пароизоляционный слой;

3 – теплоизоляционный слой для установки в П-образный металлический каркас или деревянный каркас (при ширине стойки 50 мм) с расстоянием между стойками 600 мм; 4 – внешняя обшивка:

4а – доска, ОСП и т. д.; 4б – ветрозащитный слой;

5 – вентиляционный зазор;

6 – финишная отделка (сайдинг, облицовочный кирпич, вагонка и т. п.)

6.12. Материалы и способы отделки наружных стен

Одна из основных тенденций развития материальной базы современной архитектуры – это применение энергосберегающих строительных материалов. Понятие «энергосберегающий» материал предполагает его сравнительно высокую долговечность. Вместе с тем, способность разрушаться под действием различных агрессивных веществ характерна для всех без исключения строительных материалов.

Проблема сохранения внешнего облика здания особенно актуальна для городов, не благополучных с экологической точки зрения. Агрессивная среда многих промышленных предприятий вызывает интенсивное разрушение наружной отделки зданий. Например, городская пыль может сорбировать оксиды серы и азота, имеющиеся в атмосфере современного города с развитой промышленностью, и способствовать интенсивной коррозии бетона и других материалов. Преждевременное разрушение материалов приводит к значительным затратам на ремонтно-восстановительные работы.

Долговечность материалов для отделки фасадов домов со стенами из кирпича существенно разнится. Например, штукатурка с известковой краской служит 5–7 лет, та же штукатурка с перхлорвиниловой краской – 5–10 лет, керамическая плитка и лицевой кирпич – 50 лет. То есть для наружной отделки кирпичных стен рационально использовать лицевые керамические кирпичи или камни. При их применении стоимость стен несколько возрастет за счет более высокой стоимости этих материалов. Это повышение стоимости равно примерно стоимости оштукатуривания наружных стен. Однако если учесть последующие эксплуатационные расходы на ремонт оштукатуренных поверхностей стен и их периодическую окраску, то приведенная стоимость стен с лицевыми материалами окажется примерно на 15 %, а трудозатраты на 25 % ниже, чем оштукатуренных стен.

Преимущества лицевых стеновых материалов заключаются еще и в том, что кладка стен из них почти не отличается от кладки из обыкновенного кирпича и производится в любое время года. Она не требует дополнительных затрат труда, необходимых при нанесении штукатур-

ного слоя, что позволяет сократить сроки строительства и с окончанием кладки стен иметь готовые фасады с долговечной отделкой.

Оштукатуривание конструкций является достаточно универсальным средством, которое позволяет получить поверхности с различными фактурами, а также создавать рельефные профили. Кроме того, штукатурку применяют и как защитный слой. Оштукатуривание цоколя и карниза цементным раствором обеспечивает защиту этих частей стены от увлажнения. Но к оштукатуриванию как декоративному приему прибегают редко, так как он очень трудоемок. Но в сочетании с другими отделочными материалами высококачественная штукатурка может дать значительный декоративный эффект.

Наиболее рациональным декоративным отделочным материалом при строительстве является облицовочный кирпич. Его применение создает большие возможности для решения архитектуры фасадов. Наиболее простым приемом декоративной кирпичной кладки является создание определенного рисунка из швов кладки. При этом можно варьировать и различные типы швов, и различное их расположение (рис. 131). Применение облицовочного кирпича разных цветов дает дополнительные возможности для создания декоративной кладки. Кирпичная поверхность может носить и рельефный характер. Например, кладку отдельных рядов можно вести поочередно с небольшим напуском, создавая игру светотени. Можно выкладывать и более сложные композиции. Применяя лекальный или тесаный кирпич, делают фигурными отдельные части здания, наличники, карнизы, углы, столбы и т. д. Различные декоративные приемы кладки не должны нарушать правила кирпичной кладки, в первую очередь, правила перевязки швов. Облицовка стен естественными каменными материалами привлекательна с архитектурной точки зрения, но при этом значительно возрастает стоимостьОблицовкустроительствакирпичной. кладки плитами из естественных или искусственных каменных материалов можно выполнить с применением раствора или с помощью стальных анкеров (рис. 132). С помощью раствора крепят мелкие плитки из бетона или керамики. Керамические облицовочные плитки бывают двух видов: закладные

Рис. 131. Отделка фасадов каменных стен.

а – отделка естественными каменными материалами; б – лицевым кирпичом; в, г – рельефная кирпичная кладка

Рис. 132. Крепление облицовочных материалов.

а – швы кладки в подрезку; б – расшивка валиком; в – расшивка бороздкой; г, д – впустошовку под штукатурку и набрызг; е – облицовка камней с прокладными рядами; ж – то же, с анкерами, закладываемыми одновременно с кладкой стен; з – то же, на клямерах, пришитых дюбелями; и – облицовка профилированными листами; к – облицовка листами на растворе; л – то же, на клямерах; м, н – облицовка камнями с независимой осадкой стен; 1 – камень; 2 – штукатурка; 3 – облицовочный камень; 4 – камень прокладного ряда; 5, 15 – анкерные скобы; 6 – стальная шпонка; 7 – соединительная скоба; 8 – кладка стен; 9 – клямеры; 10 – дюбель; 11 – профилированный лист; 12 – прокладной профиль; 13 – раствор; 14 – рейка из полосовой стали; 16 – рейка из круглой стали; 17 – петля из стальной проволоки

и прислонные. Облицовку закладными плитами ведут одновременно с кладкой стен, а прислонными – только через 6 месяцев после окончания кладки стен на всю высоту здания и не раньше, чем на стены будет придано 85 % проектной нагрузки.

Листовыми материалами облицовывают стены с наружным расположением утеплителя или кладку камней малой плотности. Для этого используют листы профильного металла, атмосферостойкий пластик, сайдинг. Крепят листовой материал к поверхности стен с помощью стальных клямеров или направляющих и по деревянным рейкам. На поверхности стены под облицовкой размещают утеплитель, руководствуясь требованиями тепловой защиты зданий.

Чем теснее связь декоративных элементов здания с его конструкцией, тем глубже и полнее художественное впечатление от постройки. Пример органической связи украшения и конструкции дает все русское деревянное зодчество. Русские мастера выбирали для украшения зданий наименее загруженные конструктивные элементы. Так, в деревянных жилых домах декоративной обработке подвергались наличники и ставни окон, причалины (доски, прикрывающие боковую кромку крыши у торцов здания), карнизные кобылки, крыльца. Деревянная народная архитектура и сейчас служит образцом для современного малоэтажного жилого строительства.

Основным декоративным приемом при строительстве из дерева является выбор и расположение досок для обшивки бревенчатых, брусчатых и каркасных домов. Для обшивки обычно применяют профильные доски. Расположение досок обшивки может быть различным: горизонтальным и вертикальным, наклонным. Обязательным элементом всякой обшивки являются наличники оконных и дверных проемов, вертикальные накладки по углам стен, закрывающие торцы досок обшивки.

Существенным недостатком большинства древесных материалов является их подверженность разрушению, вызываемому набуханием от увлажнения, от воздействия различных грибков, насекомых, а также их легкая возгораемость. Наружные стены из дерева находятся в наиболее неблагоприятных условиях, по сравнению с други-

ми конструкциями, так как непосредственно подвержены атмосферному воздействию. Для защиты древесины от загнивания и огня применяют химические методы, а также конструкционные методы, заключающиеся в создании при проектировании ограждающих конструкций условий влажности и воздухообмена, препятствующих развитию дереворазрушающих грибков. При этом необходимо строгое соблюдении всех противопожарных норм и правил. При облицовке деревянных стен листовыми материалами возможна потеря восприятия архитектурных форм из древесины.

1. По каким признакам можно классифицировать стены?

2. Какие виды стен Вы знаете?

3. Какие факторы влияют на конструктивное решение стен?

4. Какие виды строительных материалов и изделий используются для возведения стен зданий?

5. Какие конструктивные материалы стен Вы можете назвать?

6. Какие теплоизоляционные материалы для стен Вы знаете?

7. Что такое «цоколь»?

8. Какие воздействия испытывает цоколь?

9. Какие бывают виды цоколей? Какие отделки цоколей?

10. Какие конструктивные элементы стен Вы можете назвать?

11. В чем отличие карниза от парапета? Каково их назначение?

12. Каково назначение перемычки?

13. Для чего в проемах кирпичных стен четверти?

14. Что входит в состав деревянного несущего остова? В каких зданиях он используется?

15. Какие особенности, связанные с сушкой, нужно учитывать при строительстве деревянных зданий?

16. Какие виды защиты деревянных домов от атмосферных воздействий Вы можете перечислить?

17. Какие типы деревянных каркасов Вы знаете? В чем их преимущество посравнениюсбрусковыми ибревенчатымидомами?

18. Какова конструкция деревянных щитовых стен?

19. Какие материалы и изделия используются в зданиях ручной кладки?

20. Допустимо ли строительство однослойных кирпичных стен в условиях Сибири?

21. Какие конструктивные решения утепления стен Вы знаете?

22. Какие используются виды кладок?

23. Для чего необходимо выполнять перевязку кладки?

24. Какие виды связей используются в колодцевой кладке?

26. Какие виды разрезки крупноблочных стен Вы знаете?

27. Какие виды крупных блоков Вы можете назвать?

28. За счет чего обеспечивается жесткость соединений элементов стен крупноблочных зданий?

29. В чем преимущества крупнопанельного домостроения?

30. Каковы виды разрезок крупнопанельных стен?

31. Каковы виды панелей по количеству слоев, по местоположению, по восприятию нагрузок?

32. Какие бывают стыки панелей наружных стен?

33. Каково назначение термовкладышей в стыках наружных стен?

34. За счет чего обеспечиваются надежность и хорошая звукоизоляция стыков панелей внутренних стен?

35. Каковы преимущества каркасных зданий?

36. Что входит в состав каркасного остова здания?

37. Какие элементы обеспечивают жествость и устойчивость каркасного здания?

38. Какие конструктивные решения позволяют скрыть ригели?

39. Какие виды опалубок используются в монолитном жилищном строительстве?

40. Какие функции выполняют перегородки? Являются ли они элеменитом несущего остова здания?

41. Какие виды перегородок Вы знаете?

42. Чем обеспечивается хорошая звукоизоляция перегородок?

43. Чем обеспечивается хорошая теплозащита наружных стен?

44. От чего зависит термическое сопротивление слоя конструкции, всей конструкции?

45. Какие три показателя теплозащиты установлены СНиП?

46. Каким должно быть термическое сопротивление стены по сравнению с требуемым?

47. Каким должен быть температурный перепад между температурой внутреннего воздеха и температурой на внутренней поверхности стены по сравнению с нормируемым?

48. Какие материалы и способы наружной отделки стен Вы знаете?

49. Что такое «сайдинг»? Каково его назначение и применение?

Глава 7. ПЕРЕКРЫТИЯ И ПОЛЫ

Горизонтальные конструктивные элементы здания, расчленяющие его на отдельные этажи, называются перекрытиями. Они придают сооружению пространственную жесткость, воспринимая все приходящиеся на них нагрузки, а также обеспечивая звуко- и (при необходимости) теплоизоляцию помещений. Перекрытия одноверменно выполняют и несущую, и ограждающую функции. Перекрытия подразделяются по следующим основным признакам: назначению; конструктивным признакам; типам, размерам изделий и материалу; теплотехническим и звукоизоляционным характеристикам.

По назначению различают перекрытия чердачные, междуэтажные и над подвалами. Междуэтажные перекрытия обеспечивают необходимую звукоизоляцию смежных помещений. Перекрытия чердачные, над подвалами и подпольями должны отвечать теплотехническим требованиям.

Междуэтажные перекрытия по звукоизоляционным характеристикам делят на акустически однородные и акустически неоднородные. Акустически однородными считают перекрытия одноили многослойные из жестких материалов, монолитно связанных между собой. К акустически неоднородным относят все другие типы перекрытий, в которых жесткие слои разделены звукоизоляционным слоем, воздушными прослойками. Сопряжение перекрытий с наружными стенами необходимо конструировать так, чтобы не создавались так называемые мостики холода, через которые возможна утечка тепла, вызывающая образование конденсата.

Выбор конструкции перекрытий зависит от следующих факторов: производства и поставки материалов и изделий; физикомеханических, теплотехнических и звукоизоляционных свойств материалов, изделий и конструкций; местных климатических условий (для перекрытий над неотапливаемыми подвалами, подпольями, для чердачных перекрытий); нормативных требований к жилым зданиям и их перекрытиям; проектных решений и конструктивных схем зданий, решений конструкций.

Из указанных факторов постоянными являются климатические условия места строительства. Все другие факторы многовариантны и находятся во взаимной связи. Учет всех указанных факторов отражается на проектных решениях зданий и конструкций перекрытий.

По видам конструкций различают балочные перекрытия, где несущие элементы – балки, на которые укладывают плиты, настилы, накаты и другие элементы перекрытия, и плитные перекрытия, состоящие из несущих плит или настилов, опирающихся на вертикальные несущие опоры здания или на ригели, прогоны.

7.1. Балочные перекрытия

Конструкции перекрытий в каменных домах бывают деревянными, с балками из того же материала или стали, и железобетонными монолитными или сборными, в деревянных – только первого типа. Конструктивные схемы балочных перекрытий представлены на рисунке 133.

Рис. 133. Конструктивные схемы балочных перекрытий.

а – однопролетная схема, б – двухпролетная, в – трехпролетная, г – поперечная, д – перекрестная

§ 9.5. Примеры решения задач

Диаметр стеклянной пробки, застрявшей в горлышке флакона, d₀ — 2,5 см. Чтобы вынуть пробку, горлышко нагрели до температуры t₁ = 150 °С. Сама пробка успела при этом нагреться до температуры t₂ = 50 °С. Как велик образовавшийся зазор? Температурный коэффициент линейного расширения стекла α₁ = 9 • 10 -6 К -1 .

Решение. Обозначим начальную температуру стеклянного флакона и застрявшей в нем пробки через t₀. Тогда после нагревания диаметр горлышка флакона будет

Подставляя числовые значения величин, найдем

Объем некоторой массы спирта при нагревании увеличился на ΔV = 5,5 см 3 . Начальная плотность спирта р₀ = 800 кг/м 3 , температурный коэффициент объемного расширения спирта α = 1,1 • 10 -3 К -1 . Удельная теплоемкость спирта с = 2,4 • 10 3 Дж/(кг • К). Какое количество теплоты сообщено спирту?

Решение. Первоначальный объем спирта V₀. После нагревания он стал равен V = V₀(1 + αΔt). Изменение объема спирта

Как велика сила F, которую нужно приложить к медной проволоке с площадью поперечного сечения S = 10 мм 2 , чтобы растянуть ее на столько же, на сколько она удлиняется при нагревании на Δt = 20 К? Коэффициент линейного расширения меди α₁ = 1,7 • 10 -5 К -1 , модуль Юнга Е = 1,2 • 10 11 Па.

Решение. Согласно закону Гука σ = Еε или y — сила упругости, возникающая в проволоке при ее относительном удлинении ε =

Согласно условию задачи проволока должна получить такое же удлинение при нагревании на Δt:

Подставив в уравнение (9.5.3) выражение (9.5.4) для Δl, получим выражение для силы:

Определите длины l₀' и l₀" железной и медной линеек при температуре t₀ = 0 °С, если разности их длин при температурах t₁ = 50 °С и t₂ = 450 °С одинаковы по модулю и равны l = 2 см. Коэффициенты линейного расширения железа и меди соответственно равны α₁' = 1,2 • 10 -5 К -1 и α₁" = 1,7 • 10 -5 К -1 .

Решение. Разность длин линеек при температуре t₁ равна

При температуре t₂ эта разность равна

Знак плюс соответствует случаю, когда разность длин линеек остается неизменной (рис. 9.11, а). Знаку минус соответствует случай, когда при температурах t₁ и t₂ разности длин линеек одинаковы по модулю, но противоположны по знаку (рис. 9.11, б).

В обоих случаях при t₀ = 0 °С длина железной линейки должна быть больше медной.

При температуре t₀ = 0 °С стеклянный баллон вмещает m₀ = 100 г ртути. При температуре t₁ = 20 °С баллон вмещает m₁ = 99,7 г ртути. В обоих случаях температура ртути равна температуре баллона. Найдите по этим данным температурный коэффициент линейного расширения стекла α₁, учитывая, что коэффициент объемного расширения ртути α = 1,8 • 10 -4 К -1 .

Решение. Если вместимость баллона при 0 °С обозначить через V₀, то при температуре t₁ она будет равна

Обозначим через ρ₀ и ρ₁ плотности ртути при температурах t₀ и t₁. Тогда массы ртути при начальной и конечной температурах будут равны m₀ = ρ₀V₀ и m₁ = ρ₁V₁, причем согласно формуле (9.3.7)

Подставляя в уравнение (9.5.6) значения V₀ и V₁, окончательно получим

Как должны относиться длины l₁ и l₂ двух стержней, сделанных из разных материалов, с температурными коэффициентами линейного расширения α₁' и α₁", чтобы при любой температуре разность длин стержней оставалась одинаковой?
Стальная балка наглухо закреплена между двумя стенами при температуре t₀ — 0 °С. При повышении температуры до t₁ = 10 °С она производит на стены давление р₁ = 3 • 10 7 Па. Какое давление р₂ будет оказывать на стены балка при температуре t₂ = 25 °С?
Из металлического диска вырезан сектор (рис. 9.12). Что произойдет с углом φ при нагревании диска?

Стальная балка жестко закреплена между двумя стенами определить механическое напряжение

Стальная балка наглухо закреплена между двумя стенами при температуре t0 — 0 °С. При повышении температуры до t1 = 10 °С она производит

В 23:32 поступил вопрос в раздел ЕГЭ (школьный), который вызвал затруднения у обучающегося.

Вопрос вызвавший трудности

Для того чтобы дать полноценный ответ, был привлечен специалист, который хорошо разбирается требуемой тематике «ЕГЭ (школьный)». Ваш вопрос звучал следующим образом: Стальная балка наглухо закреплена между двумя стенами при температуре t0 — 0 °С. При повышении температуры до t1 = 10 °С она производит

После проведенного совещания с другими специалистами нашего сервиса, мы склонны полагать, что правильный ответ на заданный вами вопрос будет звучать следующим образом:

ответ к заданию по физике

НЕСКОЛЬКО СЛОВ ОБ АВТОРЕ ЭТОГО ОТВЕТА:

Работы, которые я готовлю для студентов, преподаватели всегда оценивают на отлично. Я занимаюсь написанием студенческих работ уже более 4-х лет. За это время, мне еще ни разу не возвращали выполненную работу на доработку! Если вы желаете заказать у меня помощь оставьте заявку на этом сайте. Ознакомиться с отзывами моих клиентов можно на этой странице.

Кириллова Майя Богуславовна — автор студенческих работ, заработанная сумма за прошлый месяц 53 340 рублей. Её работа началась с того, что она просто откликнулась на эту вакансию

ПОМОГАЕМ УЧИТЬСЯ НА ОТЛИЧНО!

Выполняем ученические работы любой сложности на заказ. Гарантируем низкие цены и высокое качество.

Деятельность компании в цифрах:

Зачтено оказывает услуги помощи студентам с 1999 года. За все время деятельности мы выполнили более 400 тысяч работ. Написанные нами работы все были успешно защищены и сданы. К настоящему моменту наши офисы работают в 40 городах.

Ответы на вопросы — в этот раздел попадают вопросы, которые задают нам посетители нашего сайта. Рубрику ведут эксперты различных научных отраслей.

Полезные статьи — раздел наполняется студенческой информацией, которая может помочь в сдаче экзаменов и сессий, а так же при написании различных учебных работ.

Красивые высказывания — цитаты, афоризмы, статусы для социальных сетей. Мы собрали полный сборник высказываний всех народов мира и отсортировали его по соответствующим рубрикам. Вы можете свободно поделиться любой цитатой с нашего сайта в социальных сетях без предварительного уведомления администрации.

Тема. Решение задач по теме «Свойства твердых тел »

На примерах решения задач познакомить учащихся с основными типами задач и методами их решения.

Прежде всего, рассматриваются силы взаимодействия атомов в твердом теле. Выясняется связь между потенциальной энергией и силами взаимодействия атомов. Вводятся понятия линейного и объемного коэффициентов расширения. Обсуждается необходимость учета теплового расширения при решении задач строительства, транспорта и машиностроения.

Качественные вопросы

1. Почему атомы твердого тела находятся на вполне определенных расстояниях друг от друга?

Упражнение 8

1. Как должны относиться длины l₁ и l₂ двух стержней, сделанных из разных материалов, с температурными коэффициентами линейного расширения и , чтобы при любой температуре разность длин стержней оставалась одинаковой?

2. Стальная балка наглухо закреплена между двумя стенами при температуре t₀ = 0 °С. При повышении температуры до t₁ = 10 °С она производит на стены давление р₁ = = 3 · 10 7 Па. Какое давление р₂ будет оказывать на стены балка при температуре t₂ = 25 °С?

3. Из металлического диска вырезан сектор (рис. 9.12). Что произойдет с углом φ при нагревании диска?

4. Медный лист размером 60 × 50 см при 20 °С нагревается до 600 °С. Как изменится его площадь? Температурный коэффициент линейного расширения меди α₁ = 1,7 · 10 -5 К -1 .

5. Какое количество теплоты надо израсходовать, чтобы стальной рельс длиной 10 м и площадью поперечного сечения 20 см 2 удлинился на 6 мм? Плотность стали ρ = 7,8 · 10 3 кг/м 3 . Температурный коэффициент линейного расширения 1,2 · 10 -5 К -1 . Удельная теплоемкость стали с = 460 Дж/(кг · К).

6. Латунный сосуд при нагревании увеличился в объеме на п = 0,6% . На сколько градусов был нагрет сосуд, если температурный коэффициент линейного расширения латуни α₁ = 2 · 10 -5 К -1

7. Сообщающиеся сосуды заполнены жидкостью, имеющей температуру t₁. При нагревании жидкости в одном из сосудов до температуры t₂ уровень жидкости в этом сосуде установился на высоте h₁ а в другом сосуде — на высоте h₂. Найдите температурный коэффициент объемного расширения жидкости α.

8. Определите объем шарика ртутного термометра, если известно, что при температуре t 0 = 0 °С ртуть заполняет шарик целиком, а объем канала между делениями, соответствующими 0 °С и 100 °С, равен V = 3 мм 3 . Температурный коэффициент объемного расширения ртути α = 1,8 · 10 -4 К -1 , температурный коэффициент линейного расширения стекла α₁ = 8 · 10 -6 К -1 .

9. В кварцевый сосуд объемом V = 2,5 л помещен латунный цилиндр, масса которого т = 8,5 кг. Остальная часть сосуда заполнена водой. При нагревании сосуда вместе с содержимым на Δt = 3 К уровень воды в сосуде не изменился. Найдите температурный коэффициент объемного расширения воды. Температурный коэффициент линейного расширения кварца α₁ = 4,2 · 10 -7 К -1 , латуни α₂ = 2 · 10 -5 К -1 . Плотность латуни ρ = 8,5 · 10 3 кг/м 3 .

Ответы к упражнениям

Упражнение 1

3. .

4. 23; 2,3 · 10 -2 кг/моль; 28; 2,8 · 10 -2 кг/моль; 30; 3,0 · 10 -2 кг/моль; 160; 0,16 кг/моль.

7. ≈ 6,7 · 10 -27 кг; ≈ 5 · 10 -26 кг; ≈ 2,7 · 10 -26 кг.

8. Примерно 4 · 10 18 молекул.

11. .

12. м 2 .

Упражнение 2

2. Нагретый термометр соприкасается со сравнительно холодным воздухом комнаты. Из-за большой разности температур ртуть охлаждается достаточно быстро и термометр удается стряхнуть почти тотчас же.