Physics
高中
已解決
この写真の問題の質問なのですが…
伸び=線膨張率×元の長さ×温度差 をすると解けますか？公式を習っていなくて、ネットで調べた結果この公式が出てきたんです😓計算の仕方は大丈夫なのでこの公式で合ってるかだけ教えて欲しいです🙇♀️
122 熱膨張 鉄の線膨張率は,温度を1K上げたときの,長さ1m あたりの伸び12×10-6mで表される。
次の問いに答えよ。
鉄道線路のレシールは1本25mの長さが基本になっているという。冬と夏のレールの温度差を50 K とした
とき、レールの伸びは最大いくらか。
2 新幹線などの高速鉄道では, レールを溶接して, 長いものでは 60 kmに及ぶものもあるという。 このレー
ルの場合, 50 Kの温度差で最大の伸びはいくらになるか。
解答
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このやり方が少し分かりづらい場合、さっき言及した「次元解析」を「モロに」使えば、もっと機械的に答えが出ます。その解説をした写真も貼っておきます。
この次元解析というやり方は、簡単に言うと、「定義から単位を導き、計算方法を、単位を見ただけで機械的に導く手法」です。計算の途中で単位を「かけ算」（場合によっては「割り算」）して、求めたいモノの単位だけが残るように、数字をかけたり割ったりしていく訳です。
さてここで注意したいのは、見た目が同じ単位でも、中身が違う場合があるということです。
この問題でいうとメートル、この問題では、「レールの長さを表すメートル」と、「レールの伸びを表すメートル」の2種類が存在します。これらを混同しないように、写真ではMの隣に（伸び）、（レール）のように区別をつけています。