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Nachricht |
Warm
Gast
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 Warm Verfasst am: 30. Apr 2013 08:56 Titel: Platte dehnt sich aus, welches Material ist es? |
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Meine Frage:
Eine quadratische Platte dehnt sich um 5.8 Promille aus wenn eine Temperatur von 147 Grad zugeführt wird.
Welches Material ist es? Antwort Silber
Meine Ideen:
Meine Überlegung ist es das sich die Platte sich ja auf allen 4 Seiten gleich stark ausdehnt.
Also kann man das ganze als Längeausdehnung ansehen. In dem Fall
(1.0058 ^0.5) / 147 = Längeausedehnungskoeffizent
Aber das stimmt nicht. Wo ist mein Denkfehler? |
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 30. Apr 2013 10:07 Titel: |
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| Warm hat Folgendes geschrieben: | | Eine quadratische Platte dehnt sich um 5.8 Promille aus ... |
Das ist eine schlampige Formulierung, da daraus nicht hervorgeht, ob die Ausdehnung sich auf die Kantenlänge, die Fläche oder das Volumen der Platte bezieht.
| Zitat: | | ... wenn eine Temperatur von 147 Grad zugeführt wird. |
Und das ist noch schlampiger. Eine Temperatur kann nicht zugeführt werden, sondern nur (Wärme-)Energie. Es erhebt sich also die Frage, ob die Platte auf 147°C oder um 147K erwärmt wird. In beiden Fällen fehlt die Bezugstemperatur. Denn der Ausdehnungskoeffizient ist keine Konstante, sondern temperaturabhängig. Er wird im Allgemeinen für eine Bezugstemperatur von 20°C angegeben.
Wie lautet der Originaltext der Aufgabenstellung? |
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Warm
Gast
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| Warm Verfasst am: 30. Apr 2013 10:41 Titel: |
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Die Fläche eines quadratischen Stücks eines bestimmten Materials nimmt um 5.8 Promille zu, wenn es um 147° C erwärmt wird. Um welches Material könnt e es sich handeln. |
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 30. Apr 2013 11:20 Titel: |
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| Warm hat Folgendes geschrieben: | | Die Fläche eines quadratischen Stücks eines bestimmten Materials nimmt um 5.8 Promille zu, wenn es um 147° C erwärmt wird. Um welches Material könnt e es sich handeln. |
Fehlt immer noch die Ausgangstemperatur. Ist die 20°C? Oder eine andere?
Man kann das natürlich zurück rechnen, wenn man das Ergebnis (Silber und dessen Längenausdehnungskoeffizienten alpha=18,9*10^-6*1/K) kennt. Dann wäre die Ausgangstemperatur 13,6°C.
Falls tatsächlich keine Ausgangstemperatur angegeben ist, soll man wohl von 20°C ausgehen. Dann erhält man einen Längenausdehnungskoeffizienten, der um etwa 4% von dem von Silber abweicht. Also kann man vermuten, dass es sich um (verunreingtes) Silber handelt.
Ansonsten kannst Du Dir schon mal merken, dass der Flächenausdehnungskoeffizient gerade gleich dem doppelten Längenausdehnungskoeffizienten ist. |
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Warmm
Gast
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| Warmm Verfasst am: 30. Apr 2013 11:47 Titel: |
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Dann setze ich in diesem Fall für die Länge 1 und 1.0058 ein ?
Muss also keine Wurzeln ziehen oder sonst was ?
1.0058 / (147*2) = Längeausdehnungskoeffizient ?
Das gibt bei mir aber immer noch nicht annähernd 19.7 *10^-6
Also stehe ich wohl irgendwo komplett auf dem Schlauch
Muss man jetzt auch noch die Wurzel aus dem LK ziehen da sich das Material in der 2 Potenz ausdehnt? |
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 30. Apr 2013 12:01 Titel: |
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| Warmm hat Folgendes geschrieben: | | 1.0058 / (147*2) = Längeausdehnungskoeffizient ? |
Wie kommst du darauf? Kannst Du das mal herleiten? |
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warmm
Gast
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| warmm Verfasst am: 30. Apr 2013 12:45 Titel: |
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Mit der Formel:
Lausehnung = Lstart*LK*Temperaturunterschied
die ist im Formelbuch
Einfach umgestellt
L start wäre in diesem Fall 1 muss ich also nicht extra aufschreiben. |
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 30. Apr 2013 13:11 Titel: |
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| warmm hat Folgendes geschrieben: | | Lausehnung = Lstart*LK*Temperaturunterschied |
Und was ist, bitteschön, "Lausehnung "?
| warmm hat Folgendes geschrieben: | | L start wäre in diesem Fall 1 ... |
Wie kommst Du darauf? |
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warmm
Gast
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| warmm Verfasst am: 30. Apr 2013 14:12 Titel: |
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L ausdehnung =
wie gross der Stab ist nach der Erwärmung ist.
ich setze einfach 1 für die ursprüngliche länge und für die neue Länge 1.0058
Da die Zunahme um 5.8 Promille ist.
Ich nehme an das diese 1 und 1.0058 nicht korrekt sind. Aber wieso ?
Ich denke es wäre sinnvoller wenn du mir zeigen würdest was du rechnest
Dann sehe ich wo mein Fehler ist.
Aber so fürchte ich brauchen wir den ganzen Tag |
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 30. Apr 2013 14:38 Titel: |
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| warmm hat Folgendes geschrieben: | L ausdehnung =
wie gross der Stab ist nach der Erwärmung ist. |
Nein. Das ist falsch. Es handelt sich um die Längenänderung und damit um die Formel
Wie lautet demnach die Formel für die Flächenänderung? |
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Warm
Gast
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| Warm Verfasst am: 30. Apr 2013 14:44 Titel: |
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Sämtliche Angaben im Quadrat?
Also müsste man wenn man diese 1 und 1.0058 verwendet dann auch der Temperaturunterschied quadrieren und zuletzt aus Alpha die Wurzel ziehen um auf die 19.7 zu gelangen. ?? |
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 30. Apr 2013 15:13 Titel: |
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| Warm hat Folgendes geschrieben: | | Sämtliche Angaben im Quadrat? |
Nein, das Thema hatten wir doch schon: Der Flächenausdehnungskoeffizient ist doppelt so groß wie der Längenausdehnungskoeffizient (so wie der Volumenausdehnungskoeffizient das Dreifache des Längenausdehnungskoeffizienten ist).
Wie lautet also die Formel für die Flächenänderung? Schreib sie mal auf. |
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w
Gast
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| w Verfasst am: 30. Apr 2013 15:31 Titel: |
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W
Gast
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| W Verfasst am: 30. Apr 2013 15:40 Titel: |
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Aber das hatten wir auch schon und das ist ja nicht das Richtige.
Aber irgendwie habe ich so keine Lust mehr. Der Fehler liegt nicht bei der Formel sondern bei diesen beiden Zahlen. Die Angabe bezieht sich ja wohl auf die gesamte Ausdehnung der Platte also müsste man sie einfach einsetzen können. Aber das funktioniert nicht. Also verstehe ich etwas grundlegendes nicht oder bin wiederholt nicht dazu in der Lage meinen Rechner korrekt zu bedienen.
Das mit dem 2* Alpha habe nicht (mehr) gewusst danke dafür. Aber ich schreibe hier immer wieder seit ungefähr 5 Stunden ohne einen Schritt weiter zu kommen und finde diesen "didaktischen" Weg eine Verschwendung von deiner und meiner Zeit. Ein einfacher Rechnungsweg hätte mir wohl bei weiten genügt, um meinen Denkfehler zu verstehen und Aufgaben dieses Types lösen zu können. |
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 30. Apr 2013 16:06 Titel: |
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Also Du willst nichts lernen, sondern nur Ergebnisse haben. Und an das erinnern, was ich bereits gesagt habe, willst Du Dich auch nicht. Z.B. dass Ausdehnung Änderung heißt. Aber bitteschön, wie Du willst:
Nach alpha auflösen:
Mit  gegeben.
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