Miten ratkaista teräksen laajeneminen?

Anonyymi

Miten tällaista voi lähteä ratkomaan?
Eiffel-torni on 324 metriä korkea ja se on valmistettu teräksestä. Teräs laajenee kuumennettaessa. Kuinka suuri lämpötilan muutos tarvitaan, jotta rakennelma kasvaa 10 senttimetriä?

Ei ole tiedossa mitä teräslaatua tuo tarkemmin on. Lämpötilan muutos nyt pitäisi jotenkin lähteä ratkomaan. Miten?

17

568

    Vastaukset

    Anonyymi (Kirjaudu / Rekisteröidy)
    5000
    • Anonyymi

      ihan vaan kaavaan sijoittamalla

      • Anonyymi

        Mikä kaava tähän toimii?


    • Anonyymi

      Tehtävänannossa on virhe kun siinä puhutaan teräksestä.

      https://engineering.purdue.edu/MSE/aboutus/gotmaterials/Buildings/patel.html

      Eiffeltorni on rakennettu putlatusta takoraudasta eli kankiraudasta (wrought iron). Varsinaista terästä alettiin valmistaa vasta myöhemmin.

      Kankiraudan lämpölaajenemiskerrointa voit etsiä hakusanoilla
      wrought iron thermal expansion coefficient

      Itse tehtävähän ratkeaa kaivamalla kirjastasi lämpölaajenemisen kaava ja ratkaisemalla siitä tarvittava lämpötilan muutos tuon pituuden muutoksen suhteen. Oppiaksesi asian joudut kyllä itse tekemään tässä työn.

      • Anonyymi

        Mutta eiköhän lämpölaajenemiskerroin ole sama kummallakin materiaalille eli 12⋅10⁻⁶ 1/°C? Etenkin, kun materiaalin tarkkaa laatua ei paremmin tunneta.


      • Anonyymi
        Anonyymi kirjoitti:

        Mutta eiköhän lämpölaajenemiskerroin ole sama kummallakin materiaalille eli 12⋅10⁻⁶ 1/°C? Etenkin, kun materiaalin tarkkaa laatua ei paremmin tunneta.

        Varsinaisille teräksille lämpölaajenemiskertoimet vaihtelevat, mutta tuo mainitsemasi 12 ppm per aste on hyvä arvaus kankiraudalle. Ruostumattomilla teräksillä voi olla jopa 17⋅10⁻⁶ 1/°C huoneenlämpötilassa.

        Yllättävän huonosti on tietoa historiallisten materiaalien lämpölaajenemisesta hakukoneen ulottuvilla. Vanhoissa tekniikan alan taulukkokirjoissa tuosta varmaan olisi enemmänkin tietoa. Miekk-ojan kirja Metallioppi voisi auttaa...


    • Anonyymi

      Annetut tiedot eivät riitä. Pitäisi tietää materiaalin lineaarinen lämpölaajenemiskerroin.

      • Anonyymi

        Mihin ei riitä?
        Miksi sinä yrität kysellä kaiken valmiina muilta?
        Mikset sitten vaan lähde ratkomaan jos se kerran sinun pitäisi tehdä.


      • Anonyymi
        Anonyymi kirjoitti:

        Mihin ei riitä?
        Miksi sinä yrität kysellä kaiken valmiina muilta?
        Mikset sitten vaan lähde ratkomaan jos se kerran sinun pitäisi tehdä.

        Tehtävää ei voi ratkaista, jos ei tiedetä materiaalinen lineaarista lämpölaajenemiskerrointa.

        Mitä minä muuten olen kysellyt?


    • Anonyymi
    • Anonyymi

      Eiffel-tornia ei valmistettu teräksestä joten tehtävää ei tarvitse ratkaista.

    • Anonyymi

      Kyse on ihan helposta perustehtävästä ja se pitää vain ratkaista eikä soittaa suuta. Kaikki tarvittava tieto on helposti löydettävistä. Perusoulussa on tarkoitus oppia oppimaan ja ottamaan selvää asioista ihan itse. Vai onko kysymys nyt jostain ammattikoulusta tai aikuisoppilaitoksesta?

      Eihän työelämässäkään kukaan koskaan kerro kaikkea tarvittavaa. Joskus pitää laskea useilla eri vaihtoehoilla ja valita joku sopivin.

      • Anonyymi

        Tehtävä on ristiriitainen. Miksi Eiffelin tornin korkeus on ilmoitettu, mutta lämpölaajenemiskerrointa ei? Molemmat tiedot ovat helposti löydettävissä.


    • Anonyymi

      Invar-teräksestä valmistettu Eiffelin torni ei paljon muuta mittojaan.

    • Anonyymi

      Eikös se torni ole ristikkkorakenteinen?
      Miten suorakaiteen muotoinen osa muuttaa muotoaan kun vinotuki on pitempi kuin sivut? Siinä onkin laskemista kun kaikien vinotukien vaikutus lasketaan mukaan. Tietenkin pitää myös huomioida materiaalin kimmoisuuden aihettamat venymät ja puristumat sekä rakenteen massan vaikutukset niihin.

    • Anonyymi

      Kosaanipullo mukaan ja mittaamaan, paljonko lämpötilan muuttuessa pituus muuttuu.

    • Anonyymi

      niin ja se vastaus on muuten noin 26 astetta

    • Anonyymi

      Tämähän on aikoja sitten ratkaistu, koska on olemassa taulukko tornin korkeuden vaihtelusta lämpötilojen mukaan. Silloin kun taulukko on tehty, niin tornin korkeus on vaihdellut /- 5,372 kyynärää, tosin nykyään tämä ei ehkä pidä ihan tarkasti paikkaansa, koska ilmasto on muuttunut niistä ajoista lämpöisemmäksi.

    Ketjusta on poistettu 0 sääntöjenvastaista viestiä.

    Luetuimmat keskustelut

    1. Selvästi näyttää siltä, että SDP:n kannattajat hyväksyy kiusaamisen

      ja seksuaalisen ahdistelun, kun puolueen kannatus pysyy korkealla. Mitä tämä kertoo demari-äänestäjien moraalista?
      Maailman menoa
      119
      3277
    2. Päivi Räsäsen seksipaljastus loksauttaa Katja Ståhlin leuat! Elämäni biisi kohujakso tv:ssä!

      Elämäni biisi -suosikkisarjan uusinnat ovat startanneet ja nyt vuorossa on sarjan 2. jakso v. 2019. Sinisille sohville
      Suomalaiset julkkikset
      52
      2843
    3. Muistan vuosikymmenten takaa

      Toivottavasti voit hyvin ja jaksat työssäsi. Olet upea ja erinomainen ihminen, toivon kaikkea hyvää.
      Ikävä
      12
      2374
    4. Montako mitalia Suomi saa talviolympialaisista?

      Nyt heittäkää veikkaus Suomen mitalisaldosta ja mistä lajeista metallilätkät tulevat. Oma veikkaukseni on 6 mitalia. -
      Maailman menoa
      111
      1922
    5. Voiko kaivattu olla liian vanha?

      Tai muuten huonokuntoinen...
      Ikävä
      168
      1554
    6. Kokemuksia Rehux Oy yrityksestä työpaikkana?

      Jonkin aikaa seurannut kyseistä firmaa sivusta, näyttäisi, että tälläkin hetkellä olisi peräti 3 eri roolia tai paikkaa
      Työpaikat
      30
      1258
    7. Missä näit viimeksi kaivattusi?

      Menikö kohtaaminen hyvin vai ujousko esti lähestymästä?
      Ikävä
      52
      1104
    8. IS: Riitta Väisänen kärsii ikävästä vaivasta - Vaipparalli ja 40 antibioottikuuria takana...

      71-vuotias Riitta Väisänen on kertonut tuoreista terveysongelmistaan. Väisänen on kertonut julkisuudessa jo aiemmin vaih
      Terveys
      15
      916
    9. Jos mies oikeasti haluaa sinut

      Hän ei ota riskiä että menettäisi sinut. Ei pienintäkään. Mies ei jätä vastaamatta viesteihin eikä pidä sinua epätietois
      Ikävä
      111
      888
    10. Polvinen hylkäsi Persut

      Polvinen teki ratkaisun, lähti Persujen paraati paikalta. Moni on jättänyt puolueen tavallisten kansalaisten joukosta.
      Kajaani
      146
      842
    Aihe