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

555

    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. Pystyisitkö pitämään

      Näppejä erossa jos tulisi siihen tilaisuus
      Ikävä
      68
      6812
    2. Yritystuet 10 mrd. vuodessa, eli yrittäjäriski valtiolla kuten kommunismissa

      Pelkästään Viking Linen viinanhakuristeilyitä sponsoroidaan 20 miljoonalla eurolla vuosittain. Dieselin verotukikin on
      Yrittäjyys
      63
      6793
    3. Sture Fjäder haluaa tuensaajien nimet julki

      Kokoomuspoliitikko haluaa yli 800 euroa kuukaudessa tukia saavien nimet julki. Ehkä olisi syytä julkaista myös kuvat? h
      Maailman menoa
      148
      5456
    4. Luotathan siihen tunteeseen, joka välillämme on?

      Uskothan myös, että se kestää tämän? Kaipaan sinua valtavasti. Vielä tehdään yhdessä tästä jotain ihmeellistä ja kaunist
      Ikävä
      50
      4483
    5. En saa sua mielestäni vaikka tekisin mitä

      Mikä tähän auttaa.. ei mikään. Edes aika. Kaivan sut kohta vaikka kivenkolosta että saan kysyä haluatko sinäkin💛
      Ikävä
      20
      4089
    6. Onnettomuus

      Hukkajärventiellä kolaroi lavetti ja henkilöauto. Uutista ei missään! Hys hys ollaanko hiljaa tästäkin?
      Kuhmo
      5
      3660
    7. Milloin viimeksi näit kaivattusi?

      Toimisitko nyt toisin kuin siinä tilanteessa teit?
      Ikävä
      37
      3248
    8. Tuntuuko ettet tiedä

      Enää miten toimia mun suhteen. Kun en taida tietää itsekään
      Ikävä
      28
      3173
    9. Maahanmuuttajat torjuvat marjanpoiminnan - "emme ole rottia"

      Ruotsalaisen journalistin selvitys paljasti, miksi maahanmuuttajat kieltäytyvät työstä. Taustalla vaikuttavat kulttuuris
      Maailman menoa
      75
      2779
    10. Köysi alkaa kiristyä putinin kaulalla....

      Putin pelkää eniten juuri omaa porukkaansa, ja siihen on varmasti syytä kun sota ei ole mennyt hyvin, tappiot ovat valta
      Maailman menoa
      40
      2259
    Aihe