Kapilara termometru rtęciowego ma pole przekroju 0,5 mm2. Odległość pomiędzy kreskami na skali oznaczającymi kolejne stopnie wynosi 6 mm. Oblicz objętość zbiorniczka z rtęcią. Odpowiedź to 16,7 cm3

Odpowiedź :

Odpowiedź:

Wyjaśnienie:

Ze wzoru na współczynnik objętościowej rozszerzalności cieplnej

[tex]\alpha = \dfrac{\Delta V}{V_0 \Delta T}[/tex]

wyliczamy objętość początkową (objętość zbiorniczka):

[tex]V_0 = \dfrac{\Delta V}{\alpha \Delta T}[/tex]

Jeżeli założymy, że w mianowniku zmiana temperatury wynosi 1 stopień, to w liczniku mamy zmianę objętości równą objętości kapilary między kreskami na skali czyli:

[tex]\Delta V=0{,}5\cdot 6=3\; [mm^3][/tex]

Współczynnik objętościowej rozszerzalności cieplej rtęci weźmiemy z podręcznika (strona 45): α=0,00018

Mamy już wszystko - podstawiamy do wzoru

[tex]V_0 = \dfrac{3}{0{,}00018\cdot 1}=16666{,}(6)\; [mm^3]\approx 16{,}7\;[cm^3][/tex]