Что вы ответите на вопрос - «Какой высоты Эйфелева башня?»? Прежде чем воспользоваться интернетом и ответить «300 метров», стоит уточнить у собеседника «В какую погоду – холодную или теплую?». Как температура влияет на металл?
Металлы, на сегодняшний день, представляются одними из самых широко используемых материалов в мире. Это элементы или соединения с превосходной проводимостью как для электричества, так и для тепла, что делает их полезными для огромного круга практических целей. Температура влияет на металл разными способами. При понижении температуры ниже известного предела обычные углеродистые стали и наплавленный из них металл становятся хрупкими и их ударная вязкость резко понижается. Более высокая температура увеличивает электрическое сопротивление металла. Таким образом, я прихожу к выводу, что Эйфелева башня периодически меняет свой размер, то уменьшается, то увеличивается. Из уроков физики известно, что при нагревании этот металл увеличивается в размерах. Нагреваясь на 1 градус, железная палка длиной в 100 м увеличится на 1 мм. Поэтому можно рассчитать примерное увеличение башни при повышении температуры. Воспользуемся линейным коэффициентом расширения:
Средняя температура января в Париже составляет +2 градуса Цельсия.
Средняя температура июля — около +22 градусов Цельсия.
Однажды, впрочем, в январе там случилось -25, а в другом году, летом, теплело до 39,3.
Коэффициент теплового расширения стали: 12×10-6 К-1, где К — это температура по Кельвину. Получается, что сталь расширяется примерно на 0,001% на каждый градус нагрева. Высота Эйфелевой башни 324 метра.
Подставляем данные. Посчитаем сперва среднее увеличение летом: 12×10-6×22×324 = 0,085 м. То есть 8,5 см.
А теперь рекордное изменение высоты: от -25 до +39,3 градусов. 12×10-6×64,9×324 = 25 см.
Это значит лишь то, что для определения точной высоты Эйфелевой башни в определенный временной период, нужно знать точную температуру воздуха возле нее. Данное физическое явление относится, конечно, не только к Эйфелевой башне, но и другим сооружениям, конструкциям из металлов. Элементарным примером будет являться любая железная дорога. Допустим, мы хотим узнать расстояние по железной дороге от Москвы до Владивостока. Географический справочник сообщает: 9047 километров. Справочник по географии не может ошибаться, правда? А теперь сюрприз! Летом железная дорога из Москвы во Владивосток почти на 5 километров длиннее, чем зимой! Рельсы сделаны из металла, и от тепла расширяются, то есть становятся длиннее, а от холода – короче!
Подводя итоги, еще раз подчеркнем, что температура влияет на размеры металлов. И можем придти к интересному факту, такому как: подниматься на башню пешком в летнее время будет немного сложнее, чем зимой. Или задуматься, что, наверное, потому-то Эйфелю и хотелось непременно начать строительство зимой и сэкономить на материалах.
|
Скачать 13.46 Kb.