長さ10mの鋼製の棒の温度が50K上昇したとき、棒の伸びはおよそいくらか。ただし、鋼の線膨張率は1.2×10⁻⁵(1/K)とする。
- 10.6mm
- 21.2mm
- 36mm
- 412mm
- 560mm
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正解:3
伸び=元の長さ×線膨張率×温度変化なので、10m×1.2×10⁻⁵×50=0.006m=6mmです。0.6mmや60mmは、mとmmの換算で桁を一つ間違えた値です。固体の長さの変化は線膨張率で、液体や気体の体積の変化は体膨張率で計算します。ΔL=L×α×Δtの式と単位換算を正確に押さえておきましょう。
根拠:線膨張 ΔL=LαΔt