Номер 9, страница 12 - гдз по физике 7 класс тренажёр Хмельницкая

Проверочная работа № 2. Строение вещества. Молекулы. Вариант 1 - номер 9, страница 12.

Условие.

9. Длина рельса при его нагревании

А) увеличивается

Б) уменьшается

В) не изменяется

Решение.

9. Решение

Вопрос касается изменения длины рельса при нагревании. Это физическое явление называется тепловым расширением.

Все вещества состоят из атомов и молекул, которые находятся в непрерывном хаотическом движении. При нагревании тела его температура повышается, что означает увеличение средней кинетической энергии его частиц. В твердых телах, таких как рельс, атомы совершают колебательные движения около положений равновесия в кристаллической решетке.

С ростом температуры амплитуда этих колебаний увеличивается. Из-за асимметрии сил межатомного взаимодействия среднее расстояние между атомами становится больше. Это приводит к тому, что тело расширяется во всех направлениях: увеличиваются его длина, ширина и высота.

Изменение длины твердого тела при нагревании можно описать формулой линейного теплового расширения:

$\Delta L = \alpha \cdot L_0 \cdot \Delta T$

где $\Delta L$ — это изменение длины, $L_0$ — начальная длина, $\Delta T$ — изменение температуры, а $\alpha$ — коэффициент линейного теплового расширения материала (для стали он положителен).

Поскольку процесс "нагревания" подразумевает, что изменение температуры $\Delta T$ положительно, а все остальные величины в правой части формулы ($L_0$ и $\alpha$) также положительны, то и изменение длины $\Delta L$ будет положительной величиной. Следовательно, конечная длина рельса ($L = L_0 + \Delta L$) будет больше начальной.

На практике это явление учитывают при строительстве железных дорог, мостов и других протяженных конструкций, оставляя специальные температурные зазоры, чтобы избежать деформации при изменении температуры.

Таким образом, при нагревании длина рельса увеличивается.

Ответ: А) увеличивается