Khi tăng nhiệt độ từ $T$ đến $T+\Delta T$ vì hệ số nở và suát đàn hồi của hai thanh khác nhau, mặt phân cách hai thanh rời chỗ một đoạn $x$.
Kí hiệu $ \Delta L_1$ và $\Delta L_2$ lần lượt là độ nở tự do của hai thanh, độ co của hai thanh sẽ là $\Delta L_1-x$ và $\Delta L_2+x$
Khi cân bằng lực nén $P$ của từng thanh là như nhau.
Áp dụng định luật Húc ta có:
$\frac{P}{S}=\frac{\Delta L_1-x}{\frac{L}{E_1} }=\frac{\Delta L_2+x}{\frac{L}{E_2} }= \frac{\Delta _1+\Delta L_2}{L(\frac{1}{E_1}+\frac{1}{E_2} })$
Chú ý tới vế đầu và cuối:
$\frac{P}{S}=\frac{\Delta L_1+\Delta L_2}{L}.\frac{E_1.E_2}{E_1+E_2}$
mặt khác $\Delta L_1=L.\alpha_1.\Delta T; \Delta L_2=L. \alpha_2.\Delta T$
Cuối cùng ta có: $P=S(\alpha_1+\alpha_2).\frac{E_1.E_2}{E_1+E_2}. \Delta T$
Bài viết liên quan:
- Trong một cái xô có chứa hỗn hợp nước và nước đá với khối lượng tổng cộng $M=10kg$. Người ta đem cái xô đó vào trong phòng và ngay lúc đó bắt đầu đo nhiệt độ $t^0$ của hỗn hợp sau tùng khoảng thời gian xác định. Đồ thì phụ thuộc của nhiệt độ $t^0$ vào thời gian $T$ ( phút) được biểu diễn như hình bên. Tìm khối lượng của nước dá có trong xô khi đem vào phòng. Cho biết: nhiệt dung riêng của nước $C=4200 J/kg.K$; nhiệt nóng chảy của nước đá $\lambda=3,4.10^5 J/kg$. Bỏ qua nhiệt dung của xô.
- Một mol khí lí tương đơn nguyên tử ban đầu ở nhiệt độ $323K$. Nếu khí thực hiên công $834J$ và nhận nhiệt lượng $2250J$ thì nhiệt độ của khí là bao nhiêu?
- Đặt vật A trên một tấm ván. Khi nghiêng ván đi một góc $30^0$ thì vật A bắt đầu trượt xuống. Bây giờ người ta đặt ván nghiêng góc $20^0$. Hỏi muốn cho vật A bắt đầu trượt xuống thì phải kéo ván chuyển động tịnh tiến trên sàn ngang với gia tốc $a_0$ bằng bao nhiêu. Lấy $g=10 m/s^2$
- Một người làm xiếc đi xe đạp trên thành thẳng đứng một hình trụ bán kính $R=6m$. Hệ số ma sát giữa thành và bánh xe là $k=0,25$. Tính vận tốc tối thiểu $v_{\min}$ của xe và góc nghiêng của xe đối với thành khi đi với $v_{\min}$ này
- Ở mép một mặt nón đặt một vất nhỏ khối lượng $m$. Góc nghiêng của nón là $\alpha$ ( hình bên). Mặt nón quay xung quanh trục đối xứng $\Delta$ với vận tốc góc là $\omega$ không đổi. Khoảng cách từ trục quay đến trục là $R$. Tìm hệ số ma sát nhỏ nhất giữa vật và mặt nón để vật đứng yên trên mặt nón và biện luận kết quả.
- Một tấm ván B dài $l=1m$, khối lượng $m_2=1kg$ được đặt trên một mặt dốc nghiêng góc $\alpha=30^0$. Một vạt A khối lượng $m_1=100g$ đặt tại điểm thấp nhát của vật B và được nối với vật B bằng một sợi dây mảnh không dãn vắt qua một ròng rọc cố điịnh ở đỉnh dốc ( hình bên). Thả cho tấm ván trượt dốc. Bỏ qua mọi ma sát. Tìm gia tốc của A và B, lực căng của dây nối, thời gian để A rời khỏi tấm ván và quãng đường mà tấm ván đã trượt dốc. Lấy $g=10 m/s^2$.
- Trên mặt bàn nằm ngang rất nhẵn có một tâm ván khối lượng $M=1,6 kg$, chiều dài $l=1,2 m$. Đặt ở một đầu ván một vật nhỏ khối lượng $m=0,4 kg$. Hệ số ma sát giữa vật và ván là $k=0,3$. Tính vận tốc tối thiều $v_0$ cần truyền đột ngột cho ván ( hình bên) ($v_0$ hướng sang phải)
- Đặt một vật A có khối lượng $m_1=4 kg$ trên một mặt bàn nhẵn ( ma sát không đáng kể) nằm ngang. Trên vật A đặt một vật B có khối lượng $m_2=2 kg$, nối với vật A bằng một sợi dây cố định ( hình bên). Bỏ qua khối lượng ròng rọc và dây. Hệ số ma sát giữa vật A và vật B bằng $0,5$. Xác định lực $\overrightarrow {F}$ cần kéo vật A theo phương nằm ngang để nó chuyển động với gia tốc $a=\frac{g}{2}$. Tính lực căng của dây nối hai vật khi đó. Lấy $g=10 m/s^2$
- Từ điểm A trên mặt đất người ta bắn vật $1$ với vận tốc ban đầu $\overrightarrow {v_A}$ có độ lớn $40 m/s$ và với góc bắn $\alpha_1=30^0$. Sau thời gian $t_0$, từ điểm B trên mặt đất cách A $10m$ người ta bắn vật $2$ với vận tốc ban đầu $\overrightarrow {v_B}$ có độ lớn $40 m/s$ và với góc bắn $\alpha_2=60^0$. Cho biết $\overrightarrow {v_A}$ và $\overrightarrow {v_B}$ đồng phẳng và hai vật gặp nhau taị điểm M. Tìm $t_0$ và vị trí điểm M. Lấy $g=10 m/s^2$
- Một thanh AB đồng chất, nằm ngang dài $2,0m$ có trọng lực $P$, được đỡ ở đầu B bằng một dây cáp, còn đầu A tì vào tường, ở đó có ma sát giữ cho không bị trượt. Hệ số ma sát nghỉ $\mu_0,50$. Hãy xác định khoảng cách nhỏ nhất $x$ từ điểm treo một trọng vật có khối lượng $P$ đến đầu A để đầu A không trượt.