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主题:【初中物理】一个困扰我多年的热胀冷缩题目(整明白了) -- 胡一刀

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      • 家园 呵呵呵呵,你的解释好象是错的

        一,四把尺子,如果加热后均匀膨胀,那么,他们是不应该在四个交叉点上被固定在一起的。

        二,如果他们被固定在一起形成闭环,那么,他们的受热膨胀性能在端点和尺子中央是不一样的。是否还能在受热后保持其四边形状是不一定的。

        所以,在谈论受热膨胀的时候,由此推广到无穷多个直尺组成一个圆形这个过程是有问题的。

        在这个问题当中,圆环,是一个非常强的假设。

        • 家园 再解释一下

          如果我没理解错的话,你说的“四个交叉点”是直尺相交的四个小正方形,而我指的是四个顶点(原文中给打成了“定点”)。即使他们不固定,你也可以在膨胀后把它们挪一下,保持外围是正方形的形状,所以(一)应该不是问题。至于(二),除非四把尺受热膨胀后的形状和长方形相差太远(如化成液体),否则不影响推理的结果。

          我同意从直尺推广到圆形有问题,我的解释只是为了指出对楼主那个正方形推理的不同看法。

    • 家园 有真实的实验数据摆在那儿呢

      单位的高速冲压模具,凹模就好比一个封闭的铁环,冲下的是一个圆形截面。高速开动时模具温度很高,冲裁出来的圆直径要比低速手动冲的时候大0.02mm,我们刚去验收的时候直接把低速手动冲的零件尺寸当成成品来检验了,闹了很大笑话。这是热胀冷缩的直观体现。

    • 家园 这个贴,文理立现~
    • 家园 变大

      我是这么想的:一个圆环可以看成是一个长条型变成的,当受热时,这个长条型即会向两端拉长也会向两侧拉长,只是向两端拉的更多些。

    • 家园 有没有想过高温的情况?

      温度升高,固体环变成液体环,气体环后?

    • 家园 用“两个铁球同时落地”的方法来解释

      答案是变大:

      有两个圆饼一大一小(记做大圆、小圆),一个圆环(套在小圆上就和大圆一样大)

      1.加热,那么都变大。这个是毫无异义的。

      那么,假设圆环是变小的。把圆环套在小圆上加热,结果会怎么样?


      本帖一共被 1 帖 引用 (帖内工具实现)
      • 家园 严格说这个解释是不通的

        因为没有证明,

        圆环套在圆饼上,与单独的圆环,具有完全相同的加热物理效应。这在物理实验中,是个大大大大的漏洞。

        • 家园 那就假设大圆环扣小圆环好了

          我们可以假设相同材料的两个圆环,大的内径等于小的外径,紧密扣在一起,或者说把一个圆环直接想象成两个大小不同接在一起的圆环,这样他们的加热物理效应应该相同了吧。圆环受热后如果形状不变且膨胀,那外径肯定是变大了,所以两个扣在一起的圆环,如果受热后形状不变,外面那个圆环的内径肯定是变大了。同样可以推导出圆环受热后其每一点都是沿轴向向外移动的,每圈直径都是变大

    • 家园 应该是变小阿

      想想机关枪的枪管,打红了之后就要粘膛了

    • 家园 你想得太复杂了。

        简单点,一个铁丝环,加热后铁丝变长了,圆周变大整个圆自然就变大了,包括外径和内径,开口回环不过是个粗点的圆圈而已。

        在工程中有实际利用,当需要把一个套紧固地套在一根轴上时,把这个套的内径车的比轴径稍小一点,大约在0.1mm左右吧,套加热后套在轴上,冷却后就套得很紧,这个俺亲手干过。

        实际生活中也有,那种玻璃罐的铁皮瓶盖如果太紧了打不开,快速把瓶盖烫一下就容易打开了,只是要注意不要把玻璃罐也烫热了。

    • 家园 变大是肯定的,生活中

      火车的轮箍,就是烧红后套上去的。还有,古人往木轮上套铁箍,也是烧红了套上去,等凉了就箍上了。

      虽然生活之树是如此的长青,俺头脑里的想法却是:铁箍截面积变大,其内孔必然变小!!!!

      试想一块铁板,上面有一小孔,将铁板烧红后,上面的小孔岂不是不见了吗?有木有!有木有?!?!

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