આદર્શવાયુ સમીકરણ પરથી અચળ દબાણે વાયુ માટે કદ-પ્રસરણાંક મેળવો.
આદર્શવાયુ સમીકરણ
$PV =$ $\mu$ RT
જ્યાં $P =$ દબાણ, $V =$ કદ
$\mu=$ વાયુની મોલ સંખ્યા
$R =$ વાયુ અયળાંક
$T =$ નિરપેક્ષ તાપમાન
આચળ દબાણે,
$P \Delta V =\mu R \Delta T \quad$$...(2)$
સમીકરણ $(2)$ અને $(1)$ નો ગુણોત્તર લેતાં,
$\frac{\Delta V }{ V }=\frac{\Delta T }{ T }$
$\therefore \frac{\Delta V }{ V \Delta T }=\frac{1}{ T }$
પણ $\frac{\Delta V }{ V \Delta T }=\alpha_{ V }$ કદ-પ્રસરણાંક
$\therefore \alpha_{V}=\frac{1}{T}$
આદર્શવાયુ માટે $0^{\circ} C$ તાપમાને $\alpha_{ v }=3.7 \times 10^{-3} K ^{-1}$ છે જે ધન અને પ્રવાહીઓ કરતાં ધણો મોટો છે. આદર્શવાયુ માટે $\alpha_{ v }$ તાપમાન પર આધારિત છે. તે તાપમાનના વ્યસ્ત પ્રમાણમાં છે એટલે કે તાપમાનના વધારા સાથે ઘટે છે.
આદર્શવાયુ માટે ઓરડાના તાપમાને અચળ દબાણે $\alpha_{ v }$ નું લગભગ મૂલ્ય $3300 \times 10^{-6} K ^{-1}$ છે. જે પ્રવાહીઓનાં કદપ્રસરણાંક $\left(\alpha_{v}\right)$ કરતાં ધણા મોટાં ક્રમનું છે.
રેલ્વેના સ્ટીલના સળિયાની લંબાઈ $5\,m$ અને આડછેડનું ક્ષેત્રફળ $40\,cm^2$ નું તાપમાન $10\,^oC$ વધારવામાં આવે છે પરંતુ તેની લંબાઈમાં વધારો થવા દેવામાં આવતો નથી. જો તેનો રેખીય પ્રસરણાંક અને યંગ મોડ્યુલૂસ અનુક્રમે $1.2\times10^{-5}\, K^{-1}$ અને $2\times10^{11}\, Nm^{-2}$ હોય તો રેલ્વેના સ્ટીલના સળિયામાં કેટલુ તણાવ ઉત્પન્ન થશે?
કદ પ્રસરણ અચળાંક ગ્લીસરીનનો $49 \times 10^{-5} \,K ^{-1}$ છે જ્યારે $30^{\circ} C$ તાપમાન હોય ત્યારે ઘનતામાં થતો આંશિક ફેરફાર શોધો?
કદ-પ્રસરણ એટલે શું ? કદ-પ્રસરણાંકની વ્યાખ્યા અને એકમ લખો.
જો પાણી $500\; m$ ઉચાઈએથી નીચે પડે તો નીચે જતા પાણીનું તાપમાન કેટલું વધશે. જો તેની ઉર્જા સરખી જ રહેતી હોય તો
$0\,^oC$ તાપમાને પાતળા સળિયાની લંબાઈ $L_0$ અને રેખીય પ્રસરણાંક $\alpha $ છે. આ સળિયાના બે છેડાઓના તાપમાન $\theta _1$ અને $\theta _2$ છે. તો આ સળિયાની નવી લંબાઈ શોધો.