كيفية تحويل قطر الأسطوانة الحرارية إلى الطول

المحتوى

• الاتجاهات
• ما تحتاجه

تتكون اللفات الحرارية من شرائح طويلة من الورق الحساس للحرارة ملفوفة بإحكام في جزء مركزي. على الرغم من أن الورق هو في الواقع شريط ورقي مستمر ، إلا أنه من الممكن التعامل مع الأسطوانة كسلسلة من حلقات متحدة المركز عند حساب طول شريط الورق. بما أن سمكها موحد ، فإن سماكة كل حلقة هي نفسها. عند إضافة محيط كل حلقة ، ستصل إلى قيمة قريبة من الطول الفعلي لشريط الورق في الأسطوانة الحرارية.

الاتجاهات

يرتبط قطر لفة بطول الورق في لفة (كوكب المشتري / Photos.com / غيتي إيماجز)

1. استخدم المسطرة لقياس القطر الأساسي للأسطوانة المركزية للاسطوانة الحرارية. يوجد النواة في منتصف اللفة وقد تكون أسطوانة فارغة أو بنية صلبة مصنوعة من مادة أخرى غير الورق الحراري. القطر عبارة عن قياس مصنوع من طرف المحيط إلى الطرف الآخر ، ويمر عبر وسط نواته. كرر القياس ثلاث مرات. أضف إطارات القطر المقاسة للحصول على إجمالي قطر النواة. اقسم المجموع على أربعة للحصول على متوسط ​​القطر.

2. ارسم متوسط ​​القطر الأساسي بالحرف C. على سبيل المثال ، إذا كانت قياسات القطر هي:
   5.0 × 10 -2 م ، 5.1 × 10 -2 م ، 5.1 × 10 -2 م -2 و 5.2 × 10 -2 م -2 ، سيكون القطر الكلي 20.4 × 10 -4- 2 م = 5.0 × 10 -2 م + 5.1 × 10 -2 م + 5.1 × 10 -2 م + 5.2 × 10 -2 م. سوف تكون النواة الوسيطة مكافئة لـ C = 5.1 × 10 -2 م -2 (20.4 × 10 -2 م) / 4.

   
   

3. قياس قطر الأسطوانة الحرارة. تشترك في نفس النقطة المركزية مثل النواة. استخدم المسطرة للقياس من الحافة الخارجية للورقة إلى الحافة المقابلة ، مروراً بمركز لفة الورق. كرر القياس ثلاث مرات أكثر. أضف الأقطار الأربعة للحصول على إجمالي قطر لفة. قسّم النتيجة على أربعة للحصول على متوسط ​​قطر لفة.

4. قم برسم قطر لفة المتوسط ​​بالحرف D. على سبيل المثال ، إذا كانت المتوسطات 45.0 × 10 -2 م ، 45.1 × 10 -2 م ، 45.1 × 10 -2 و 45 ، 2 × 10 -2 م ، سيكون القطر الكلي 180.4 × 10 -2 م -2 45.0 × 10 -2 م + 45.1 × 10 -2 م + 45.1 × 10 -2 م + 45.2 × 10 -2 م. متوسط ​​القطر سيكون D = 45.1 × 10 -2 م -2 (180.4 × 10 -2 م) / 4.

5. استخدم ميكرومتر لقياس سمك الورق. قياس ست نقاط وإضافة هذه القياسات للحصول على سمك كامل. قسّم النتيجة على ستة للحصول على المتوسط.

6. قم برسم السماكة المتوسطة بالحرف T. على سبيل المثال ، إذا كانت سماكة الورقة في النقاط الست المختلفة 1.2 × 10-6 م ، 1.3 × 10-6 م ، 1.2 × 10-6 م ، 1.1 × 10-6 م ، 1.3 × 10-6 و 1.3 × 10-6 م ، سيكون السماكة الكلية 7.4 × 10-6 م = 1.2 × 10 -6 م + 1.3 × 10-6 م + 1.2 × 10-6 م + 1.1 × 10-6 م + 1.3 × 10-6 م + 1.3 × 10 ^ -6 م ، والقيمة المتوسطة للسمك ستكون T = 1.2 × 10-6 م.

   
   

7. أوجد الطول (L) للورقة في القائمة باستخدام الصيغة: L = (3.14 / 4) x [(D ^ 2 - C ^ 2) / T]. على سبيل المثال ، إذا كان بكرة الأسطوانة المتوسطة قطرها الأساسي 5.1 × 10 -2 م ، فإن متوسط ​​قطرها يبلغ 45.1 × 10 -2 ومتوسط ​​سمك الورق هو 1.2 × سيكون طول الورق في الأسطوانة 131.356.7 متر = (3.14 / 4) × [(D ^ 2 - C ^ 2) / T] = (3.14 / 4) × [( (5.1 × 10-2 م) 2) / (1.2 × 10-6 م)] = (3.14 / 4) × [(D-2-C2) / T].

ما تحتاجه

• حاكم
• ميكرومتر
• آلة حاسبة