Coeficientul de dilatare liniară - este posibil să se calculeze toate
Toată lumea sunatoare cu siguranță familiară de roți de transport. Sau sunetul roților de tramvai. Toată lumea știe că motivul este diferența de la intersecția între șine. Și pentru ce a făcut? Răspunsul este simplu - pentru a compensa extinderea șinei atunci când este încălzit. Acesta este, de asemenea, cunoscut faptul că în timpul încălzirii corpului se extindă și să se micșoreze când este răcit. O măsură a acestei extinderi sau contracție este un coeficient de dilatare liniară.
Teoria moleculară a expansiunii corpului atunci când este încălzit din cauza creșterii vitezei de deplasare a atomilor și moleculelor. Ca rezultat, atomii zabrele ale amplitudinii creșterilor de oscilație, și ca o consecință - crește dimensiunile liniare ale corpului. Și, după cum va crește, poate fi determinată cu ajutorul formulei, care folosește un coeficient de dilatare liniară.
Acum trebuie să explicăm semnificația fizică a coeficientului. Aceasta arată cum să crească atunci când este încălzit la 1 ° C din lungimea corpului. Valoarea acestui mic și este diferit pentru fiecare material. Astfel, coeficientul de dilatare liniară de oțel este de 1 ° 0.000011 acompaniat de C. Ceea ce este de fapt, o astfel de valoare poate fi înțeleasă printr-un exemplu simplu. Dacă sârma folie de fier ecuatorul Pământ a cărui lungime este de 40.000 km, temperatura crește cu 1 ° C, se va mări lungimea firului în 400 de metri.
Coeficientul de dilatare liniară este extrem de important pentru orice inginer. Acesta vă permite să se ia în considerare modificarea dimensiunii scăderii temperaturii corpului. Astfel, în cazul în care într-un an, temperatura în oraș se va schimba de la plus cincizeci de grade Celsius la minus cincizeci de grade Celsius, aceasta va provoca o schimbare semnificativă a lungimii acelorași șine. Dacă acestea sunt solide, rezultatul va fi îndoire lor. Aceasta este de a evita un astfel de fenomen și să facă diferența între șine în timpul aplicării lor.
Pentru diferitele materiale vor varia valoarea coeficientului. Pentru oțel valoarea deja citate, un coeficient de dilatare liniară de aluminiu va fi 0.0000024 la 1 ° C
Cu toate acestea, discuția și exemplele prezentate sufere din cauza unei oarecare unilateralitate. Când vorbim despre creșterea dimensiunii corpului atunci când este încălzit, în creștere nu numai lungimea, dar, de asemenea, alte dimensiuni - înălțime și lățime. Creșterea în dimensiune va conduce la o creștere a volumului, iar apoi putem vorbi despre extinderea volumului de corpuri. Adevărul este un concept mai degrabă nu se aplică solidelor și lichidelor.
Un experiment simplu care va confirma acest lucru, oricine poate face propriile lor. Puneți fierbătorul pe foc, umplut cu apă până la partea de sus. Când apa se încălzește, va crește în volum și „fugi“ din fierbător. Dar există o utilizare pozitivă a acestui efect. Este bine cunoscut termometre lichide - că strada asta medicală. Ei, de asemenea, sunt construite pe efectul creșterii volumului atunci când este încălzit.
Tehnica, uneori, nu ia în considerare o astfel de creștere duce la consecințe grave. Pentru a compensa creșterea este necesară recurgerea la măsuri speciale. Mulți au văzut o lungă serie de conducte (linie) stabilite pe suprafață. Și dintr-o dată din tubul albastru pentru a forma un imens în zig-zag. Aceasta nu este o simplă în zig-zag, valoarea sa este strict definit, a fost utilizat la calculul coeficientului de dilatare liniară. Este ca o linie în zig-zag pentru a compensa creșterea dimensiunii țevii.
Puteți da în continuare mai multe exemple de utilizare a tehnicii de dilatare liniară și volumetrică, dar aceste exemple este suficientă pentru a înțelege esența fenomenului. Desigur, un comportament aberant foarte curios de anumite substanțe, aceeași apă. Se îngheață atunci când volumul nu scade, dar crește. Acesta este un alt factor care confirmă proprietățile unice ale apei.
Deci, în acest articol pe baza unor exemple simple și ilustrative din viața unui astfel de concept definit de expansiunea liniară a solidelor și coeficient de dilatare liniară. Exemple de utilizare a expansiunii în tehnologie și în viața de zi cu zi, având în vedere conceptul de ordinul de mărime a coeficientului menționat.
