문제 #44601

Question

대기 중에 10m m 배관을 연결할 때 중간에 상온스프링을 이용하여 연결하려 한다면 중간 연결부에서 얼마의 간격으로 하여야 하는가? (단, 대기 중의 온도는 최저 -20℃ , 최고 30℃ 이고, 배관의 열팽창 계수는 7.2	imes10^{-5}/℃ 이다.)

Accepted Answer

이 문제는 배관의 열팽창을 고려하여 스프링 연결부의 간격을 계산하는 문제입니다. 배관은 온도 변화에 따라 길이가 늘어나거나 줄어들기 때문에, 이를 흡수하기 위한 간격이 필요합니다. 열팽창 길이는 배관 길이, 온도 변화, 열팽창 계수를 곱하여 계산하며, 이 값을 스프링 연결부의 간격으로 설정합니다. **핵심 개념:** * **열팽창:** 온도가 변함에 따라 물체의 길이가 늘어나거나 줄어드는 현상. * **열팽창 계수:** 물질의 온도가 1℃ 변할 때 길이 변화율을 나타내는 값. **계산:** 1. **최대 온도 변화:** $30℃ - (-20℃) = 50℃$ 2. **최대 열팽창 길이:** $10m 	imes 7.2 	imes 10^{-5}/℃ 	imes 50℃ = 0.036m = 36mm$ 따라서, 배관이 최대로 늘어날 수 있는 길이인 36mm를 고려해야 합니다. 스프링은 이 늘어나는 길이를 흡수해야 하므로, 스프링 연결부의 간격은 최소 36mm가 되어야 합니다. 하지만 문제에

문제 1