El coeficient d'expansió lineal - és possible calcular tots

Tothom sonall segurament familiar de rodes dels carros. O el so de les rodes del tramvia. Tothom sap que la raó és la bretxa en la unió entre els rails. I per al que està fet? La resposta és senzilla - per compensar l'expansió del carril quan s'escalfa. Això també és un fet conegut que durant l'escalfament del cos s'expandeixi i contregui quan es refreda. Una mesura d'aquesta expansió o contracció és un coeficient d'expansió lineal.

Teoria molecular de l'expansió del cos quan s'escalfa causa de l'augment de la velocitat de moviment dels àtoms i molècules. Com a resultat, els de gelosia d'amplitud de vibració àtoms augmenta, i com a conseqüència - augmenten les dimensions lineals del cos. I com s'incrementarà, es pot determinar fent servir la fórmula, que utilitza un coeficient d'expansió lineal.

Ara hem d'explicar el significat físic del coeficient. Mostra com augmentar quan s'escalfa a 1 ° C de la longitud del cos. El valor d'aquest petit i és diferent per a cada material. Per tant, el coeficient d'expansió lineal d'acer és 0.000011 a l'1 ° C. El que és en realitat un valor tal es pot entendre amb un exemple senzill. Si el filferro de ferro embolcall equador de la Terra la longitud és de 40.000 km, la temperatura augmenta per 1 ° C augmentarà la longitud del filferro en els 400 metres.

El coeficient de dilatació lineal és extremadament important per a qualsevol enginyer. Se li permet prendre en compte el canvi en la mida de la caiguda de la temperatura corporal. Per tant, si en el termini d'un any la temperatura a la ciutat canviarà de més cinquanta graus centígrads a menys de cinquanta graus centígrads, el que causarà un canvi significatiu en la longitud dels mateixos rails. Si són sòlids, el resultat serà el seu flexió. Això és per evitar tal fenomen i fer que la bretxa entre els carrils durant la seva col·locació.

Per als diferents materials variarà el valor del coeficient. Per l'acer el valor ja citat, un coeficient d'expansió lineal d'alumini serà, 0000024 a l'1 ° C.

No obstant això, la discussió i exemples presentats pateixen una certa unilateralitat. Quan parlem d'augmentar la mida del cos quan s'escalfa, augmentant no només la longitud, sinó també altres dimensions - alçada i amplada. L'augment de mida donarà lloc a un augment del volum, i llavors podem parlar de l'expansió del volum dels cossos. La veritat és un concepte més aviat no aplicable als sòlids i els líquids.

Un experiment simple que confirmar això, cadascú pot fer el seu propi. Posar la tetera al foc, plena d'aigua fins al cim. Quan l'aigua s'escalfa, a més d'augmentar en volum i "fugir" de la caldera. Però hi ha un ús positiu d'aquest efecte. És ben sabut termòmetres de líquid - que carrer que mèdica. Ells, també, estan construïdes sobre l'efecte d'augmentar el volum quan s'escalfen.

La tècnica de vegades cas omís de tals un augment condueix a conseqüències nefastes. Per compensar l'augment és necessari l'ús de mesures especials. Molts han vist una llarga sèrie de tubs (línia) que estableix la superfície. I de sobte fora del tub blau per formar una enorme ziga-zaga. Això no és una ziga-zaga simple, el seu valor es defineix estrictament, el càlcul va ser la proporció utilitzada d'expansió lineal. És com una línia en ziga-zaga per compensar l'augment de mida de la canonada.

Vostè encara pot donar molts exemples de la utilització de la tècnica d'expansió lineal i volumètrica, però aquests exemples és suficient per entendre l'essència del fenomen. Per descomptat, molt curiós comportament anòmal de certes substàncies, la mateixa aigua. Es congela quan el volum no disminueix sinó que augmenta. Aquest és un altre factor que confirma les propietats úniques de l'aigua.

Per tant, en aquest article sobre la base d'exemples senzills i il·lustratius de la vida d'un concepte com es defineix per l'expansió lineal de sòlids i coeficient d'expansió lineal. Exemples de l'ús de l'expansió de la tecnologia i en la vida quotidiana, tenint en compte el concepte de l'ordre de magnitud d'aquest coeficient.