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

498

    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. Taisin tehdä virheen

      Kaipaan sua enemmän kuin kuvittelin. Luulin, että helpottuisin, mutta olinkin täysin väärässä. Vieläkö vastaisit minulle
      Ikävä
      111
      5327
    2. Hyvä että lähdit siitä

      Ties mitä oisin keksinyt jos oisit jäänyt siihen, näit varmaan miten katoin sua.... 😘🤭😎💖
      Ikävä
      49
      3412
    3. Nyt tuntuu siltä, että on pakko päästä puhumaan kanssasi

      Tuntuu että sekoan tämän kaiken takia. Miehelle
      Ikävä
      92
      3282
    4. Näin kun katsoit salaa ja

      Hymyilit sieltä kaukaa 😍☺️ mutta hämmennyin ja tilanne oli niin nopeaa ohi etten oikeen kerennyt mukaan 😢 säteilit ku
      Ikävä
      40
      3196
    5. Nainen, mulla olisi sulle pari vinkkiä

      Kerro vain ongelmasi niin annan siihen vinkin. :/
      Ikävä
      81
      1857
    6. 450 000 ulosotossa

      Suomessa on tällä hetkellä ennätysmäärä ihmisiä ulosotossa. Viime vuonna heitä oli yli puoli miljoonaa. Kuluvan vuoden
      Perussuomalaiset
      128
      1607
    7. Nainen onko sulla supervoimmia ?

      Voisitko auttaa miestä mäessä? Tarjota auttavan käden ja jeesata tätä miestä? Tai antaa olla et sä kuitenkaan auta.
      Ikävä
      43
      1590
    8. Katu täyttyy...

      Hei, oli pakko laittaa vielä tää. Huomaan että olet suuttunut. Minähän sanoin että poistun, olit paikalla. Olin pettynyt
      Ikävä
      31
      1576
    9. Eduskunnasta tippuneet kokoomuslaiset nostavat eniten sopeutumisrahaa. Kyllä veroeurot kelpaavat.

      Sopeutumisraha on eduskuntatyön päättymisen jälkeen maksettava etuus, jonka tarkoituksena on tukea entisiä kansanedustaj
      Maailman menoa
      141
      1276
    10. Onko esitutkinta jo saatu päätökseen?

      Ketkä saa syytteet? Voi olla iso määrä ihmisiä?
      Ähtäri
      16
      1169
    Aihe