Câu 29.11*. Điều kì lạ về tháp EiffelTháp Eiffel là một công trình kiến trúc bằng thép được xây...

Câu hỏi:

Câu 29.11*. Điều kì lạ về tháp Eiffel

Tháp Eiffel là một công trình kiến trúc bằng thép được xây dựng tại công viên Champ de Mars, trên bờ sông Seine ở thủ đô Paris của nước Pháp. Tháp được xây dựng để làm biểu tượng cho Triển lãm thế giới tổ chức vào năm 1889 nhân dịp kỉ niệm 100 năm Cách mạng Pháp.

Chiều cao của tháp hiện nay là 330 m, khối lượng của tháp là 109 859 kg, gồm 18 038 tấm thép được hàn nối chặt chẽ với nhau.

Do được làm bằng thép nên chiều cao của tháp thay đổi rõ ràng theo nhiệt độ. Trong ngày nắng nóng kỉ lục vào năm 1976 độ tăng chiều cao của tháp lên tới 18 cm. Ngược lại, do có cấu trúc rất thoáng và chắc chắn nên chiều cao của tháp rất ít bị ảnh hưởng bởi gió.

Vào những ngày mùa hè nắng nóng, bầu trời quang đãng, các thiết bị ghi tự động gắn trên tháp cho thấy đỉnh tháp chuyển động theo một cung tròn có bán kính khoảng 15 cm.

a) Sự thay đổi chiều cao của tháp Eiffel là do:

A. Gió thổi vào tháp.

B. Sự rung động của nền đất xây dựng tháp.

C. Sự nở vì nhiệt của chất rắn.

D. Số người lên tháp tham quan quá lớn.

b) Đánh giá các câu giải thích sau đây về nguyên nhân làm đỉnh tháp Eiffel di chuyển theo một cung tròn được nêu trong phần đọc hiểu.

Nội dung

Đánh giá

Đúng

Sai

a) Do sự dao động của đỉnh tháp dưới tác dụng của gió.

?

?

b) Do chỉ có một mặt của tháp nhận được ánh nắng mặt trời, các mặt còn lại không nhận được ánh nắng mặt trời nên tháp bị cong lên giống như băng kép khi bị hơ nóng  một mặt.

?

?

c) Do khi Mặt Trời mọc thì tháp nóng lên, khi Mặt Trời lặn thì tháp nguội đi.

?

?

d) Do tác động của khách tham quan.

?

?

 

c) Biết trong ngày nắng nóng kỉ lục năm 1976, độ tăng chiều cao của tháp Eiffel lên tới 18 cm. Hãy tìm cách dựa vào số liệu trên để xác định gần đúng độ tăng nhiệt độ của thành phố Paris trong ngày nói trên. Giải thích tại sao kết quả tìm được chỉ là gần đúng.

Câu trả lời:
Người trả lời: GV. Đỗ Văn Huy
Để giải câu hỏi trên, ta cần biết rằng việc thay đổi chiều cao của tháp Eiffel là do hiệu ứng giãn nở nhiệt. Trong ngày nắng nóng kỉ lục vào năm 1976, tháp Eiffel tăng chiều cao lên tới 18 cm.

Với điều kiện ban đầu là chiều cao của tháp là 330 m, ta áp dụng công thức tính hiệu ứng giãn nở nhiệt:
$\Delta l = \alpha \cdot l \cdot \Delta t$
Trong đó:
$\Delta l$ là độ biến thiên chiều cao của tháp (0,18 m),
$\alpha$ là hệ số nở (ở đây chúng ta chưa biết),
$l$ là chiều dài ban đầu của tháp (330 m),
$\Delta t$ là độ chênh lệch nhiệt độ trong ngày.

Ta có công thức chung: $\Delta t = \frac{\Delta l}{\alpha \cdot l}$

Với $\Delta l = 0,18 m$ và $l = 330 m$, ta có:
$\Delta t \approx \frac{0,18}{\alpha \cdot 330}$

Tuy nhiên, vì hệ số nở dài $\alpha$ của một chất là độ nở dài tỉ dụng của một thanh dài hình trụ làm bằng chất đó, không phải là độ nở dài tỉ dụng của một cấu trúc hình tháp rỗng như tháp Eiffel, nên chúng ta chỉ có thể ước lượng độ chênh lệch nhiệt độ trong ngày đó khoảng từ 20 °C đến 30 °C.

Vậy, đáp án đúng là: Sự thay đổi chiều cao của tháp Eiffel là do hiệu ứng giãn nở nhiệt. Vào mùa hè, tháp có thể cao hơn khoảng 17 cm.
Bình luận (4)

nguyễn thị huyền trang

d) Câu hỏi không yêu cầu câu trả lời chi tiết cho phương án này.

Trả lời.

Vinh Phạm Quang

c) Biết trong ngày nắng nóng kỉ lục năm 1976, độ tăng chiều cao của tháp Eiffel lên tới 18 cm. Để xác định gần đúng độ tăng nhiệt độ của thành phố Paris trong ngày nói trên, ta có thể sử dụng định luật nở của chất rắn và sự tăng chiều cao của tháp. Tính toán độ nở của thép trong tháp và quy đổi ra độ nổi nhiệt. Kết quả tìm được chỉ là gần đúng vì có các yếu tố khác như áp suất không khí, độ ẩm không khí, v.v. có thể ảnh hưởng đến kết quả chính xác của việc tính toán.

Trả lời.

Thương Hoàng Thị

b) Đánh giá các câu giải thích sau đây về nguyên nhân làm đỉnh tháp Eiffel di chuyển theo một cung tròn được nêu trong phần đọc hiểu. Nội dung Đánh giá: a) Do sự dao động của đỉnh tháp dưới tác dụng của gió - Sai. b) Do chỉ có một mặt của tháp nhận được ánh nắng mặt trời, các mặt còn lại không nhận được ánh nắng mặt trời nên tháp bị cong lên giống như băng kép khi bị hơ nóng một mặt - Sai. c) Do khi Mặt Trời mọc thì tháp nóng lên, khi Mặt Trời lặn thì tháp nguội đi - Sai. d) Do tác động của khách tham quan - Sai.

Trả lời.

Huyền Thanh

a) Sự thay đổi chiều cao của tháp Eiffel là do: C. Sự nở vì nhiệt của chất rắn.

Trả lời.
Nhấn vào đây để đánh giá
Thông tin người gửi
0.16844 sec| 2238.672 kb