Katılarda genleşme (Boyca, Yüzeyce, Hacimce) Çözümlü Örnekleri

Bir demiryolu şirketi, 20°C sıcaklıkta rayların boyunu 10 m olarak ölçmüştür. Rayın yapıldığı malzemenin boyca genleşme katsayısı \( \alpha = 1.2 \times 10^{-5} \, \text{°C}^{-1} \)'dir. Sıcaklık 40°C'ye çıktığında, bir rayın boyu ne kadar artar?

💡 Boyca uzama miktarını bulmak için \( \Delta L = L_0 \cdot \alpha \cdot \Delta T \) formülünü kullanacağız.

• ➡️ İlk adım, sıcaklık değişimini \( \Delta T \) hesaplamaktır: \( \Delta T = T_{\text{son}} - T_{\text{ilk}} = 40°C - 20°C = 20°C \).
• ➡️ İkinci adım, formüldeki değerleri yerine koymaktır: \( \Delta L = (10 \, \text{m}) \times (1.2 \times 10^{-5} \, \text{°C}^{-1}) \times (20 \, \text{°C}) \).
• ➡️ Üçüncü adım, çarpma işlemini yapmaktır: \( \Delta L = 10 \times 1.2 \times 10^{-5} \times 20 = 240 \times 10^{-5} = 0.0024 \, \text{m} \).

✅ Sonuç olarak, rayın boyundaki artış \( \Delta L = 0.0024 \, \text{m} \) yani 2.4 mm'dir.