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Ausdehnung bei Erwärmung

Zwei Sachaufgaben zur Formel Δl = α · l₀ · ΔT — von der Bahnschiene bis zur Dehnungsfuge.

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Eine Bahnschiene im Sommer

AFB I–II

Eine Bahnschiene aus Stahl ist bei 10 °C genau 25,00 m lang. Stahl hat den linearen Ausdehnungskoeffizienten \(\alpha = 0{,}000013\ \tfrac{1}{\mathrm K}\). An einem heißen Sommertag erwärmt sich die Schiene auf 55 °C.

  1. Geben Sie die drei Größen an, von denen die Längenänderung eines festen Körpers abhängt.
  2. Berechnen Sie die Längenänderung der Schiene in Millimetern.

Hinweise

Hinweis zu Aufgabe a)
Die drei Größen stehen als Faktoren in der Formel für die Längenänderung.Angeben heißt: nur aufzählen, keine Begründung nötig.
Hinweis zu Aufgabe b)
Bilde zuerst die Temperaturdifferenz \(\Delta T\) in Kelvin, erst danach einsetzen. Rechne mit \(l_0\) in Metern und wandle das Ergebnis am Schluss in Millimeter um.