张小飞当普通大学物理老师也绰绰有余。
上到一半他头一歪,睡着了。
物理何老师正在为大家讲解一道国际物理奥林匹克竞赛试题。
问:一个杯里装有300立方厘米、温度为0℃的甲苯,另一个标里装有立方110厘米、温度为100℃的甲苯。两体积之和为410立方厘米。求两杯中甲苯混合以后的最终体积。甲苯的体膨胀系数为β=0。001(℃)-1,忽略热量损失。
他刚在黑板上写完题目,忽然转身听到台下的呼噜声,勃然大怒。
“嗖”一支粉笔不偏不倚射中了熟睡中的张小飞脸颊!
吓得张小飞一哆嗦,起身伸直了腰。
“这位最后一排新来的同学,站起来!”何老师用手指着张小飞吼道。
这下有好戏看了,班上同学们幸灾乐祸地看着新来的张小飞同学。何老师的暴躁脾气是全校出名的,每年他的课堂上都有挨打的学生。
“什么事?”张小飞揉揉眼睛。
“来,回答黑板上的题目,回答不出,出去操场上跑十圈,清新清新再回来!”
“好吧,我来试试!”
说完,张小飞径直走上黑板前,拿起粉笔直接作答起来。
“已知甲苯的体膨胀系数β,则温度为t1时,体积为V1=V10(1+βt1),V10为0℃时的体积,温度为t2时,体积为V2=V20(1+βt2),V20为0℃时的体积。
如果液体在0℃时的密度为ρ,则质量分别为
m1=V10ρ
m2=V20ρ
混合后,液体温度为t=
在该温度下的体积为V10(1+βt)和V20(1+βt),
所以混合后的体积和为:
V10(1+βt)+V20(1+βt)
=V10+V20+β(V10+V20)t=V10+V20+β()
=V10+V20+β(+)=V10+βV10t1+v20+βV20t2
=V10(1+βt1)+V2(1+βt2)=V1+V2
即混合后体积的总和不变,在本题仍为410立方厘米。当把多杯甲苯不断地加入混合物进行混合,这个结果对任何数量的甲苯都成立!”
……
当张小飞写完回到座位上后,台上的物理老师和台下的同学们瞬间都石化了!