Bài VII.4 trang 93 Sách bài tập (SBT) Vật lý 10
Một thanh xà ngang bằng thép có tiết diện là 30 cm2. Hai đầu của thanh xà được chôn sâu vào hai bức tường đối diện. Xác định lực do thanh xà này tác dụng lên bức tường khi nhiệt độ của thanh xà tăng thêm 25°C. Cho biết thép có hệ số nở dài là 11.10-6 K-l và suất đàn hồi là 21,6.1010Pa.
Hướng dẫn trả lời:
Độ nở dài tỉ đối của thanh xà ngang bằng thép :
– Khi nhiệt độ của thanh thép tăng thêm Δt° được tính theo công thức :
({{Delta l} over l} approx alpha Delta {t^o})
– Khi thanh thép bị biến dạng kéo được tính theo định luật Húc :
({{Delta l} over l} = {1 over E}.{F over S})
Từ đó, ta suy ra lực do thanh xà ngang bằng thép tác dụng lên hai bức tường khi nhiệt độ của thanh này tăng thêm Δt° = 25°C :
F = ESΔt° = 21,6.10l0.30.10-4.11.10-6.25 ≈ 178,2 kN