Краткий ответ
Избыточное давление внутри мыльного пузырька:
\[ \boxed{\Delta p=320\ \text{Па}} \]Длина алюминиевой проволоки после нагревания:
\[ \boxed{l\approx 12{,}0105\ \text{м}} \] Проволока удлинилась примерно на \(1{,}05\) см.Температуры по шкале Кельвина:
\[ \boxed{298\ \text{К};\ 291\ \text{К};\ 255\ \text{К};\ 373\ \text{К}} \]
Решение
1. Давление в мыльном пузырьке
У мыльного пузырька две поверхности, поэтому:
\[ \Delta p=\frac{4\sigma}{r} \]
где \(\sigma=0{,}04\ \text{Н/м}\),
\(r=0{,}5\ \text{мм}=5\cdot10^{-4}\ \text{м}\).
\[ \Delta p=\frac{4\cdot0{,}04}{5\cdot10^{-4}} =320\ \text{Па} \]
Проверка: единица \(\text{Н/м}^2\) равна паскалю, значит ответ получен в Па.
2. Линейное расширение проволоки
Изменение температуры:
\[ \Delta t=45-7=38^\circ\text{C} \]
Удлинение:
\[ \Delta l=\alpha l_0\Delta t \]
\[ \Delta l=2{,}3\cdot10^{-5}\cdot12\cdot38 =0{,}010488\ \text{м} \]
Новая длина:
\[ l=l_0+\Delta l \]
\[ l=12+0{,}010488=12{,}010488\ \text{м} \]
Так как проволоку нагрели, её длина должна увеличиться — результат это подтверждает.
3. Перевод градусов Цельсия в кельвины
Используем формулу:
\[ T=t+273 \]
\[ 25^\circ\text{C}=25+273=298\ \text{К} \]
\[ 18^\circ\text{C}=18+273=291\ \text{К} \]
\[ -18^\circ\text{C}=-18+273=255\ \text{К} \]
\[ 100^\circ\text{C}=100+273=373\ \text{К} \]
