Joonpaisumistegur

Ülesanne. Olgu meil kuubikujuline ainetükk, mille joonpaisumistegur on alpha. Kui palju muutub ainetüki tihedus kui temperatuurimuutus increment T on võrdne joonpaisumisteguri pöördväärtusega?


Lahendus. Paneme kirja andmed.

Antud:
alpha equals fraction numerator 1 over denominator increment T end fraction minus negative negative negative negative negative fraction numerator rho plus increment rho over denominator rho end fraction equals ?

Kuubi ruumala muut soojuspaisumisel avaldub järgmiselt

increment V equals 3 alpha V increment T.

Siin V on kuubi esialgne ruumala. Kasutame nüüd seost temperatuurimuutuse ning soojuspaisumisteguri vahel, millest saame

increment V equals 3 V.

Arvutame lõpp- ja algtiheduste suhte:

fraction numerator rho plus increment rho over denominator rho end fraction equals fraction numerator begin display style m over V plus fraction numerator m over denominator V plus increment V end fraction minus m over V end style over denominator begin display style m over V end style end fraction equals fraction numerator V over denominator V plus increment V end fraction.

Kasutame eelpoolsaadud seost ruumala ning ruumala muudu vahel, mille abil arvutame:

fraction numerator rho plus increment rho over denominator rho end fraction equals fraction numerator V over denominator V plus increment V end fraction equals fraction numerator V over denominator V plus 3 V end fraction equals 1 fourth.

VASTUS: temperatuurimuutus, mis on võrdne joonpaisumisteguri pöördväärtusega, põhjustab neljakordse tiheduse vähenemise.