130 Shares 4035 views

Współczynnik rozszerzalności liniowej – jest możliwe wyliczenie wszystkich

Wszyscy na pewno znają turkot kół karetki. Lub odgłos kół tramwajowych. Każdy wie, że przyczyną jest luka na styku pomiędzy szynami. I po co to jest zrobione? Odpowiedź jest prosta – kompensacji rozszerzania się szyny, przy ogrzewaniu. Jest także znany fakt, że w czasie ogrzewania korpusu rozszerzać i kurczyć podczas chłodzenia. Miarą tego rozszerzania lub kurczenia się współczynnik rozszerzalności liniowej.

Cząsteczkowej Teoria rozszerzania się korpusu, przy ogrzewaniu w związku ze wzrostem prędkości ruchu atomów i cząsteczek. W rezultacie kratownica amplitudy drgań węgla zwiększa się, a w konsekwencji – zwiększenie liniowych wymiarów ciała. I jako wzrośnie, może być określony za pomocą następującego wzoru, który wykorzystuje się współczynnik rozszerzalności liniowej.

Teraz musimy wyjaśnić sens fizyczny współczynnika. Pokazuje to, jak zwiększyć przy ogrzewaniu w temperaturze 1 ° C do długości korpusu. Wartość ta mała i jest różne dla każdego materiału. Tak więc, liniowy współczynnik rozszerzalności stali jest 0.000011 do 1 ° C, Co to jest rzeczywiście taka wartość może być rozumiane przez prosty przykład. Jeżeli równik Ziemia nawijany drut żelazny o długości 40000 km, temperatura wzrosła o 1 ° C spowoduje zwiększenie długości drutu na 400 metrów.

Liniowy współczynnik rozszerzalności jest niezwykle ważne dla każdego inżyniera. To pozwala uwzględnić zmianę wielkości spadku temperatury ciała. Tak więc, jeśli w ciągu roku temperatura w mieście zmieni się z Plus pięćdziesiąt stopni Celsjusza do minus pięćdziesięciu stopni Celsjusza, spowoduje to istotną zmianę w długości tych samych szynach. Jeśli są one stałe, wynik będzie ich zginanie. Oznacza to, aby uniknąć takiego zjawiska i zrobić lukę między szynami podczas ich układania.

Dla różnych materiałów będą różnić się wartość współczynnika. W przypadku stali wartość cytowanym już liniowy współczynnik rozszerzalności aluminium będzie 0.0000024 do 1 ° C,

Jednakże, przedstawione dyskusja i przykłady ponieść pewien jednostronność. Kiedy mówimy o zwiększenie rozmiaru ciała podczas ogrzewania, nie zwiększając tylko długość, ale także inne wymiary – wysokość i szerokość. Wzrost wielkości doprowadzi do zwiększenia objętości, a następnie możemy mówić o ekspansji objętości ciał. Prawda jest pojęciem raczej nie dotyczy ciał stałych i cieczy.

Prosty eksperyment, który potwierdzi to każdy może zrobić we własnym zakresie. Postawić czajnik na ogniu, wypełniony wodą do góry. Gdy woda nagrzewa się, zwiększy swoją objętość i „uciekać” z czajnika. Ale istnieje pozytywna wykorzystanie tego efektu. Powszechnie wiadomo, płynne termometry – to ulica, która medyczny. Oni też są zbudowane na skutek zwiększania głośności po podgrzaniu.

Technika czasami lekceważyć taki wzrost prowadzi do poważnych konsekwencji. Aby zrekompensować wzrost jest konieczne stosowanie specjalnych środków. Wiele widziałem długą serię rur (liniowe) ułożonych na powierzchni. I nagle z niebieskiej rury tworząc ogromny zygzak. Nie jest to prosty zygzakowaty, jego wartość jest ściśle określona, obliczenie był stosunek stosowane rozszerzalności liniowej. Jest jak zygzakowatej linii, aby skompensować zwiększenie średnicy rury.

Nadal można podać wiele przykładów wykorzystania techniki liniowej i objętościowej rozszerzalności, ale te przykłady wystarczy, aby zrozumieć istotę zjawiska. Oczywiście, bardzo ciekawy anomalne zachowanie niektórych substancji, w tej samej wodzie. Zamarza, gdy objętość nie maleje, ale wzrasta. Jest to kolejny czynnik, który potwierdza wyjątkowe właściwości wody.

Tak więc, w tym artykule, na podstawie prostych i ilustrujących przykładów z życia takiej koncepcji jak określono w rozszerzalności liniowej ciał stałych i współczynnik rozszerzalności liniowej. Przykłady użycia ekspansji technologii oraz w codziennym życiu, biorąc pod uwagę koncepcję rzędu wspomnianego współczynnika.