Animacja

Na czym polega zjawisko rozszerzalności cieplnej cieczy?

Animacja ilustruje, na czym polega zjawisko rozszerzalności cieplnej cieczy.

R14Q5WjbVNRdM

Źródło: Politechnika Warszawska Wydział Fizyki, licencja: CC BY 4.0.

Film dostępny pod adresem https://zpe.gov.pl/a/D1GBhqnYi

Źródło: Politechnika Warszawska Wydział Fizyki, licencja: CC BY 4.0.

Zapoznaj się z alternatywną ścieżką animacji.

Polecenie 1

Oblicz, o ile wzrośnie objętość benzyny, gdy temperatura wzrośnie od $0 ° C$ do $40^{\circ} C$ . Początkowo w zbiorniku było 60 litrów. Współczynnik rozszerzalności benzyny wynosi $0, 00095 K^{- 1}$ . Zaniedbaj rozszerzalność cieplną zbiornika.

Objętość benzyny w temperaturze $40^{\circ} C$ :

V = V_{0} (1 + α \cdot Δ t)

gdzie $V_{0}$ = 60 litrów, a $Δ t = 40 K$ .

Przyrost objętości benzyny:

Δ V = V - V_{0} = α V_{0} \cdot Δ t

Δ V = 0, 00095 \frac{1}{K} \cdot 60 l \cdot 40 K = 2, 28 l

Objętość benzyny wzrośnie o 2,28 litra.

Polecenie 2

Jak zmieni się gęstość benzyny przy wzroście temperatury od $0 ° C$ do $40^{\circ} C$ ? Wykorzystaj dane i wynik Polecenia 1.

Gęstość

d = \frac{m}{V}

gdzie m - masa, a V - objętość cieczy.

Masa cieczy nie ulega zmianie, więc stosunek gęstości jest równy:

\frac{d_{40^{\circ} C}}{d_{0^{\circ} C}} = \frac{V_{0^{\circ} C}}{V_{40^{\circ} C}} = \frac{60 l}{62, 28 l} \approx 0, 96

Gęstość benzyny w temperaturze $40^{\circ} C$ będzie o około 4% mniejsza niż w temperaturze $0 ° C$ .

Przeczytaj

Sprawdź się

Na czym polega zjawisko rozszerzalności cieplnej cieczy?