كيف تحسب الزيادة الحرارية في الطول
يتعرض قضيبان من المادة نفسها لارتفاع حراري متماثل. يتغيّر طول القضيب الأطول أكثر لأن النسبة الصغيرة نفسها تؤثر على طول أكبر.
ماذا يقول القانون؟
احسب الانفعال الحراري αΔT أولاً، ثم اضربه في الطول الأصلي L لإيجاد تغيّر الطول الحر، لا الطول النهائي الكلي.
افهم الرموز بلغة بسيطة
- α
- معامل التمدد الحراري1/K
- L
- الطولm
- ΔT
- التغير في الحرارةK
وحّد الوحدات أولاً
أدخل L بالمتر وα بوحدة 1/K. فرق الحرارة بالسيليزي والكلفن له القيمة العددية نفسها. اضرب الناتج بالمتر في 1,000 للحصول على mm.
لنحلّ مثالاً معاً
اقرأ المعطيات، واتبع كل عملية، ثم افحص معنى النتيجة.
- α · معامل التمدد الحراري
- 0.000012 1/K
- L · الطول
- 10 m
- ΔT · التغير في الحرارة
- 30 K
احسب التغيّر الحراري النسبي
هذه نسبة تغيّر كل وحدة طول مقارنة بطولها الأصلي.
(0.000012) × (30) = 0.00036طبّق النسبة على الطول كله
اضرب في L لأن القضيب كله يتمدد.
(0.00036) × (10) = 0.0036 m
هل تبدو نتيجة المثال منطقية؟
الحركة في المثال 3.6 mm. مضاعفة الطول أو فرق الحرارة تضاعف الحركة الحرة.
جرّب قيمك الآن
غيّر قيمة أو وحدتها؛ تعرض الطريقة نفسها حسابك خطوة بخطوة.
تتحدّث النتيجة عند الحساب فقط، ويبقى المثال المشروح أعلاه دون تغيير.
دورك الآن — اختبر فهمك
استخدم القيم الجديدة التالية. احسب بنفسك أولاً ثم افحص إجابتك.
- α · معامل التمدد الحراري
- 0.00001 1/K
- L · الطول
- 20 m
- ΔT · التغير في الحرارة
- 40 K
أوجد: كيف تحسب الزيادة الحرارية في الطول
تلميح دون كشف الإجابة
احسب الانفعال الحراري αΔT أولاً، ثم اضربه في الطول الأصلي L لإيجاد تغيّر الطول الحر، لا الطول النهائي الكلي.
أدخل L بالمتر وα بوحدة 1/K. فرق الحرارة بالسيليزي والكلفن له القيمة العددية نفسها. اضرب الناتج بالمتر في 1,000 للحصول على mm.
اعرض حل التدريب كاملاً
قارن الخطوات بحلك؛ عرض الحل لا يضع علامة إكمال للدرس.
احسب التغيّر الحراري النسبي
هذه نسبة تغيّر كل وحدة طول مقارنة بطولها الأصلي.
(0.00001) × (40) = 0.0004طبّق النسبة على الطول كله
اضرب في L لأن القضيب كله يتمدد.
(0.0004) × (20) = 0.008 m
تجنّب الخطأ الشائع
الناتج ΔL هو تغيّر وليس الطول النهائي. أضفه إلى الطول الأصلي فقط عندما يُطلب الطول النهائي.
متى تصلح الطريقة، وما حدودها؟
تمدد حر مع ثبات α وانتظام الحرارة. لا تستخدم هذا الحساب وحده لاختيار فاصل تمدد أو تقييم منشأ مقيّد.
للدراسة والفهم، لا لاعتماد منشأ حقيقي أو عملية في الموقع أو تصميم. تتطلب الأعمال الفعلية الكود والملحق الوطني الصحيحين ومراجعة مهنية.
فهمت فكرة. واصل التعلّم.
تُحفظ العلامة الاختيارية في هذا المتصفح فقط. هي ملاحظة تقدّم شخصية وليست شهادة.
المصادر وللمزيد من القراءة
تفتح المراجع في تبويب جديد وتشرح المبادئ الأساسية. النص التعليمي والأمثلة هنا من إعداد SimpleFlick؛ ولا يعني الاستشهاد اعتماد الجهات المصدر لهذه الحاسبة.
آخر تحديث للدرس: · فُحصت الأمثلة مقابل القانون المطبّق؛ وليست اعتماداً هندسياً مستقلاً.