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Une tige de cuivre a 50cm de longueur à 20°; calculer sa longueur à 100° Une sphère de cuivre a 10 cm de diamètre à 200°; calculer son volume à 300° On met en prolongement une tige de cuivre de longueur x cm et une tige de cadmium de longueur y en cm. A 0°, x+y=100cm. 1) 2) 3) Quand on élève la température, l'ensemble des tiges se dilate comme une tige homogène d'étain de 100 cm de longueur à 0⁰. Calculer x et y. Coefficient de dilatation linéaire : cuivre 17x10 °C; cadmium 42x10°C; étain 27x10/°C.​

Sagot :

1. Calcul de la variation de longueur pour la tige de cuivre :
- \( \Delta L_{\text{cuivre}} = 17 \times 10^{-6} \times 50 \times 80 = 0.068 \) cm.

2. Calcul de la variation de volume pour la sphère de cuivre :
- \( \Delta V_{\text{cuivre}} = 3 \times 17 \times 10^{-6} \times 100 \times \frac{500}{3} \pi \).

3. Calcul des longueurs des tiges en fonction des coefficients de dilatation linéaire :
- \( 0.27 = (17 \times 10^{-6})x + (42 \times 10^{-6})y \)
- avec \( x + y = 100 \) cm.

Résoudre ce système d'équations pour \( x \) et \( y \) fournira les longueurs respectives des tiges de cuivre et de cadmium.
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