Atunci cand muchia unui cub cu latura de 20 mm si cu masa de 40 g creste prin incalzire cu 1,5 mm ...

Atunci cand muchia unui cub cu latura de 20 mm si cu masa de 40 g creste prin incalzire cu 1,5 mm, variatiile volumului si ale densitatii cauzate de dilatarea termica vor fi?

Rezolvare

Dilatarea termica a muchiei cubului va duce la o crestere a volumului cubului.

Volumul initial al cubului este:

V1 = (20 mm)^3 = 8000 mm^3.

Dupa ce muchia creste cu 1,5 mm, latura noului cub va fi de:

latura noua = lungimea initiala + variatia de lungime

latura noua = 20 mm + 1,5 mm 

latura noua = 21,5 mm

Volumul cubului va fi:

Dupa ce muchia creste cu 1,5 mm, latura noului cub va fi de 21,5 mm, iar volumul va fi:

V2 = (21,5 mm)^3 = 9938,375 mm^3

Varietatea volumului cubului datorata dilatarii termice este:

ΔV = V2 - V1 = 938,375 mm^3

Masa cubului ramane aceeasi, deci densitatea acestuia va scadea din cauza cresterii volumului.

Densitatea initiala a cubului este:

p1 = m/V1 = 40 g / 8000 mm^3 = 0,005 g/mm^3 

Dupa cresterea volumului, densitatea cubului va fi:

p2 = m/V2 = 40 g / 9938,375 mm^3 = 0,0040248 g/mm^3

Astfel, variatia densitatii cubului datorata dilatarii termice este:

Δp = p2 - p1 = -0,0009752 g/mm^3, adica densitatea scade cu 0,0009752 g/mm^3.

Probleme rezolvate fizica clasa a 9-a