下図に示すように,長さlの一様断面の棒の一端を剛体壁(A点)に固定した。他端(B点)と剛体壁(C点)の間には,平行な隙間δ(δ≪l)がある。この初期状態から棒の温度を上昇させ隙間δが0となるときの温度上昇量ΔT1と,ΔT1よりさらに棒の温度を上昇させて初期状態からの温度上昇量がΔT2となったときに棒に生じる熱応力σの組合せとして最も適切なものはどれか。ただし,棒の線膨張係数をα,縦弾性係数をEとする。
①ΔT1=αδl, σ=−EαΔT2 ②ΔT1=lαδ, σ=−Eα(ΔT2−ΔT1) ③ΔT1=αlδ, σ=−EαΔT2 ④ΔT1=αlδ, σ=−Eα(ΔT2−ΔT1) ⑤ΔT1=lαδ, σ=−EαΔT2