2.7
מוט מתכת, כאשר הוא מחומם, מתארך עקב התפשטות תרמית ליניארית. האורך תלוי באורך ההתחלתי, במקדם ההתפשטות התרמית של החומר ובשינוי בטמפרטורת המערכת.
כאן, טמפרטורת המוט משתנה ריבועי עם הזמן.
המטרה היא למצוא את קצב השינוי המיידי באורך מוט מתכת באורך 2 מטר עם מקדם התפשטות תרמית ידוע בזמן בדיוק 10 שניות.
מכיוון שאורך תלוי בטמפרטורה, וטמפרטורה תלויה בזמן, מיושם כלל השרשרת.
כדי לפשט את חישוב כללי השרשרת, הגזירה מחולקת לשני רכיבים נפרדים.
ראשית, האורך מובחן ביחס לטמפרטורה. גזירה זו נותנת ערך קבוע: מכפלת האורך ההתחלתי ומקדם ההתרחבות.
שנית, הטמפרטורה מוגזרת ביחס לזמן באמצעות כלל החזקה, מה שנותן קצב שינוי ליניארי.
לפי כלל השרשרת, הקצב הסופי הוא מכפלת שני הרכיבים הללו. החלפת הערכים הידועים ב-10 שניות נותנת את קצב השינוי המיידי הנדרש באורך.
ההתפשטות התרמית של מוט מתכת ממחישה את יישום כלל השרשרת כאשר כמות פיזיקלית אחת תלויה בכמות אחרת המשתנה עם הזמן. כאשר מחממים את המוט, אורכו משתנה בהתאם…
זכויות יוצרים © 2026 MyJoVE Corporation. כל הזכויות שמורות.