Oletko koskaan huomannut, että pieni aukko junaradoilla? Miksi luulet heidän olevan siellä? Tai oletko koskaan huomannut äitisi yrittävän avata jumittunutta pulloa kuumentamalla sen kaulaa? Mistä tässä taikuudessa on kyse? Katsotaanpa lisätietoja prosessi lämpölaajeneminen täällä.
Suggested Videos
Thermal Expansion
If the temperature increases, then the volume of the material also increases. Yleensä tätä kutsutaan lämpölaajenemiseksi. Voimme ilmaista sen tällä tavalla, että se on pituuden tai tilavuuden murto-osa lämpötilan muutosta yksikköä kohti. Kiinteän aineen laajetessa käytetään yleensä lineaarista laajenemiskerrointa.
kiinteän aineen lämpölaajenemisen tapauksessa sitä kuvataan pituuden, korkeuden ja paksuuden muutoksena. Nesteelle ja kaasulle tilavuuslaajennuskerroin on hyödyllisempi. Yleensä, Jos materiaali on fluidi, voimme kuvata sitä tilavuuden muutoksen kannalta.
atomien ja molekyylien välillä sidosvoimat vaihtelevat materiaaleittain. Alkuaineiden ja yhdisteiden ominaisuuksia kutsutaan laajenemiskertoimeksi. Jos kiteisellä kiinteällä aineella on sama rakenteellinen konfiguraatio kauttaaltaan, (isometrinen), laajeneminen on kaikissa Kiteen ulottuvuuksissa yhtenäinen.
Jos kide ei ole isometrinen, myös laajenemiskerroin on erilainen eri kristallografisissa suunnissa ja lämpötilan muuttuessa myös kide muuttaa muotoaan. Pehmeämmillä materiaaleilla on suurempi laajenemiskerroin (CTE), mutta kovemmilla materiaaleilla, kuten volframilla, on pienempi CTE.
voit ladata Ainearkin lämpöominaisuudet klikkaamalla alla olevaa latauspainiketta
Selaa lisää aiheita kohdassa aineen lämpöominaisuudet
- Kalorimetria
- olomuodon muutos
- lämmönsiirto
- ideaalikaasuyhtälö ja absoluuttinen lämpötila
- Newtonin jäähtymislaki
- ominaislämpökapasiteetti
- lämpötila ja lämpö
video aineen termisestä käyttäytymisestä
- lineaarinen laajeneminen: Lineaarinen laajeneminen määritellään kiinteän aineen pituuden kasvuna. Esimerkki: jos harkitsemme yhtä tankoa, jossa tangon pituus on l, ja lisäämme tangon lämpötilaa pienellä määrällä. Lineaarinen laajeneminen saadaan siis seuraavasti:
- annetun kiinteän aineen lineaarisen laajenemisen kerroin merkitään A: ksi. sitten yksikölle on celsiusastetta kohti) CGS: ssä ja SI-järjestelmässä se on kelviniä kohti K-1.
- Tilavuuslaajeneminen: Tilavuuslaajeneminen määritellään kiinteän aineen tilavuuden kasvuna kuumennettaessa. Lämpötilan muutoksella ∆t kiinteän aineen tilavuuden muutos saadaan kaavalla ∆v = Vy∆t, jossa tilavuuden laajenemiskerroin on y.
- pinta-ala tai pinnallinen laajeneminen: pinnallinen laajeneminen määritellään kiinteän aineen pinta-alan kasvuna lämmitettäessä. Jos tarkastellaan kiinteän aineen 00C: n pinta-alaa on A0, sen pinta-ala T0C: ssä on: A0(l+ßt). Β: n yksikkö on 0C-1 tai K-1. Jossa β tunnetaan pintalaajenemiskertoimena.
6α = 3β = 2γ
tämä yhtälö osoittaa suhteen α on lineaarinen laajeneminen, β on pinnallinen laajeneminen, on tilavuuslaajeneminen. Nämä kolme tietyn kiinteän aineen laajenemiskerrointa eivät ole vakio, koska nämä arvot riippuvat täysin lämpötilasta. Esimerkkejä lämpölaajenemisesta jokapäiväisessä elämässämme ovat lämpömittarit, niittaus, puupyörien kiinnitys metallirenkaat jne.
ratkaistu esimerkki sinulle
Q. yhtenä jatkuvana kappaleena rullasta alumiinilevyä rakennetaan nykyaikaiset eavestroughit. Mikä on 30 metrin pituiselle muutos pituudessa? Jossa α=23×10-6C-1 lämpötilavälillä ∆t= 100F.
Ans: ∆L = L0 α ∆t