O coeficiente de expansión lineal - é posible calcular todos

Todos chocalho certamente familiar de rodas dunha carruaxe. Ou o son das rodas de tranvía. Todo o mundo sabe que a razón é a lagoa na intersección entre os carrís. E para o que está feito? A resposta é simple - para compensar a expansión do transporte ferroviario cando Calefacción. Este é tamén un feito coñecido que durante o quentamento do corpo se expanden e encóllense cando arrefecida. Unha medida desta expansión ou contracción é un coeficiente de expansión lineal.

Teoría molecular de expansión do corpo cando Calefacción debido ao aumento da velocidade de movemento dos átomos e moléculas. Como resultado, a Malla vibración de amplitude átomos aumenta, e como consecuencia - aumentar as dimensións lineais do corpo. E como pode aumentar, pode ser determinada a través da fórmula, que utiliza un coeficiente de expansión lineal.

Agora temos que explicar o significado físico do coeficiente. El mostra como aumentar cando Calefacción a 1 ° C da lonxitude do corpo. O valor desta pequena e é diferente para cada material. Así, o coeficiente de expansión lineal de aceiro é 0.000011 para 1º C. O que é realmente ese valor pode ser comprendido por un exemplo simple. Se o arame de ferro envoltura ecuador da Terra, cuxa lonxitude é de 40.000 km, a temperatura aumenta, 1 ° C pode aumentar a lonxitude do fío nos 400 metros.

O coeficiente de expansión lineal é moi importante para calquera enxeñeiro. Permite que ter en conta o cambio no tamaño da caída de temperatura corporal. Así, dentro dun ano a temperatura na cidade vai cambiar a partir de máis de cincuenta graos Celsius a menos cincuenta graos Celsius, ha causar un cambio significativo na lonxitude dos mesmos carrís. Se son sólidos, o resultado será a súa curvatura. Isto é para evitar tal fenómeno e facer a diferenza entre os carrís durante a súa colocación.

Para os distintos materiais pode variar o valor do coeficiente. Para o aceiro valor xa citado, un coeficiente de dilatación lineal de aluminio será 0.0000024 para 1º C.

Con todo, a discusión presentada e exemplos sufrir certa unilateralidade. Cando falamos de aumentar o tamaño do corpo cando Calefacción, aumentar non só o tamaño, pero tamén outras dimensións - alto e ancho. O aumento no tamaño vai levar a un aumento no volume, e entón podemos falar sobre a expansión do volume dos corpos. O certo é un concepto bastante non aplicable a sólidos e líquidos.

Un experimento sinxelo que pode confirmar isto, todos poden facer o seu propio. Pon a chaleira no lume, cheo de auga ata o cumio. Cando a auga quéntase, vai aumentar en volume e "fuxir" da chaleira. Pero hai un uso positivo deste efecto. É ben coñecido termómetros de líquido - que rúa que médica. Eles tamén son construídas sobre o efecto de aumentar o volume cando Calefacción.

A técnica, por veces, ignorar tal aumento leva a consecuencias terribles. Para compensar o aumento é necesario recorrer a medidas especiais. Moitos viron unha longa serie de tubos (liña) establecidas na superficie. E de súpeto fóra do tubo azul para formar unha enorme zigzag. Este non é un zigzag simple, o seu valor é estrictamente definida, o cálculo foi a razón usada de expansión lineal. É como unha liña en zigzag para compensar o aumento do tamaño do tubo.

Aínda pode dar moitos exemplos do uso da técnica de expansión lineal e volumétrica, pero estes exemplos é o suficiente para entender a esencia do fenómeno. Por suposto, comportamento anómalo moi curiosa de certas substancias, a mesma auga. Conxela cando o volume non diminúe, pero aumenta. Este é outro factor que confirma as propiedades únicas de auga.

Así, neste artigo sobre a base de exemplos sinxelos e ilustrativos da vida dun tal concepto, tal como definido pola expansión lineal de sólidos e coeficiente de expansión lineal. Exemplos do uso de expansión en tecnoloxía e na vida cotiá, dado o concepto de orde de magnitude do referido coeficiente.