Den lineære ekspansion - kan alle beregnes

click fraud protection

Alle sikkert velkendte klirren af ​​transport hjul.Eller lyden af ​​hjulene sporvogn.Alle ved, at årsagen er et hul i krydset mellem skinnerne.Og hvad han har gjort?Svaret er simpelt - at kompensere for udvidelsen af ​​skinnen, når det opvarmes.Dette er også et kendt faktum, at når opvarmet organ udvider sig og trækker, når den afkøles.Et mål for ekspansion eller sammentrækning af lineær ekspansion.

Molekylær teori om udvidelsen af ​​kropsvarmen grund af en stigning i hastigheden af ​​bevægelsen af ​​atomer og molekyler.Som et resultat, gitter atomer svingningsamplituden øges, og som en konsekvens - øge de lineære dimensioner af kroppen.Og hvor meget vil stige, kan det afgøres ved hjælp af en formel, der bruger lineær ekspansion.

er nu nødvendigt at præcisere den fysiske betydning af koefficienten.Det viser, hvor meget forøget ved opvarmning ved 1 ° C længden af ​​kroppen.Værdien af ​​denne lille, og hver har sin egen materiale.Således den lineære ekspansionskoefficient af stål er 0.000011 til 1 ° C.Hvad er den reelle værdi af en sådan, kan det forstås af et simpelt eksempel.Hvis Jorden ved ækvator wrap jerntråd, hvis længde vil beløbe sig til 40.000 km, temperaturen stiger med 1 ° C stigning i længden af ​​wiren er 400 meter.

koefficient for lineær ekspansion er ekstremt vigtigt for enhver ingeniør.Det gør det muligt at tage hensyn til ændringen i størrelsen af ​​kropstemperaturen falder.Så hvis inden for et år temperaturen i byen vil ændre sig fra plus halvtreds grader til minus halvtreds grader Celsius, vil det medføre væsentlige ændringer i længden af ​​den samme skinne.Hvis de er faste, vil resultatet bøje dem.Dette er for at undgå et sådant fænomen, og gøre kløften mellem skinnerne under deres udlægning.

For en række forskellige materialer koefficient vil være anderledes.For stål, er dens værdi er blevet citeret, og lineær ekspansion af aluminium 0.0000024 være 1 ° C

Men de ovenstående argumenter og eksempler lide en skæv.Når vi taler om at øge størrelsen af ​​kroppen når det opvarmes, øger ikke kun længden, men også andre dimensioner - højde og bredde.Stigningen i størrelse vil føre til en stigning i, og så kan vi tale om den volumetriske ekspansion organer.Sandheden er et koncept snarere ikke for faste stoffer og væsker.

simpelt eksperiment, der vil bekræfte dette, kan alle gøre deres egne.Sæt gryden på ilden, fyldt med vand op til toppen.Når vandet varmes op, vil det øge i mængden og "løbe væk" fra kedel.Men der er en positiv brug af denne effekt.Kendere flydende termometre - at street at medicinsk.Også de er bygget på den virkning at øge volumen ved opvarmning.

Teknikken tider ignorere en sådan stigning medfører triste konsekvenser.For at kompensere for stigningen nødvendigt at bruge særlige forholdsregler.Mange har set en lang række af rør (rør), er der på overfladen.Og pludselig ud af det blå rør til dannelse af en enorm zigzag.Dette er ikke en simpel Zigzag, dens værdi er nøje defineret, blev anvendt i beregningen af ​​koefficienten for lineær ekspansion.Det er som en siksaklinje at kompensere for stigningen i størrelsen af ​​rørene.

Du kan stadig give mange eksempler på teknikken med lineære og volumetriske ekspansion, men ovenstående eksempler er nok til at forstå essensen af ​​fænomenet.Selvfølgelig meget nysgerrig unormal adfærd af visse stoffer, det samme vand.Det fryser når lydstyrken ikke er reduceret, men steg.Dette vil være endnu en faktor, der bekræfter de unikke egenskaber af vand.

Så i denne artikel på grundlag af enkle og illustrative eksempler fra livet i et sådant koncept som defineret af den lineære udvidelse af kroppen og lineære ekspansion.Eksempler på anvendelsen af ​​ekspansion i teknikken og i livet, eftersom begrebet størrelsesorden af ​​nævnte koefficient.