Kann mir jemand bei der Physik Aufgabe helfen?

Eine Eisenbahnbrücke aus Eisen ist 100m lang. Im Winter werden Temperaturen bis zu -20°C gemessen. Im Sommer bis zu +40°C. Wie groß ist der Längenunterschied?

Answer 1

[Spikeman197]

Die meisten Stoffe dehnen sich bei Erwärmung aus. Die Ausdehnung ist proportional zur Anfangslänge Lo und TemperaturErhöhung dT. Außerdem hängt sie vom Material ab.

Bei Eisen ist der Ausdehnungskoeffizient zB 0,0118 mm/m×K

also ist dL=Lo×a×dT=100 m × 0,0118 mm/m×K × 60 K = ?

Answer 2

[mihisu]

Recherchiere den Längenausdehnungskoeffizienten für Eisen. (Oder du hast eine Formelsammlung, in der du den Wert nachschlagen kannst.)

Du solltest eine Formel kennen, die den Längenausdehnungskoeffizienten mit dem Temperaturunterschied, der Gesamtlänge und der gesuchten Längenänderung in Verbindung bringt. (Wenn du diese Formel nicht auswendig wissen solltest, hast du evtl. eine Formelsammlung, in der du die Formel nachschlagen kannst. Oder einen Hefteintrag, in dem das steht, oder ein Arbeitsblatt, auf dem das steht.)

======Lösungsvorschlag zum Vergleich======

Gegeben:

$L_0=100\,\text{m};\quad \Delta T=40\degree\text{C} - (-20\degree\text{C})=60\,\text{K}$

Aus Formelsammlung gegeben:

$\alpha = 11\text{,}8\cdot 10^{-6}\,\text{K}^{-1}\quad (\text{Längenausdehnungskoeffizient von Eisen})$

Gesucht:

$\Delta L$

Rechnung:

$\Delta L=\alpha\cdot L_0\cdot \Delta T$ $=11\text{,}8\cdot 10^{-6}\,\text{K}^{-1}\cdot 100\,\text{m}\cdot 60\,\text{K}$ $=0\text{,}0708\,\text{m}\approx 7\text{,}1\,\text{cm}$

Antwort:

Der Längenunterschied beträgt etwa 7,1 cm.