heeft u ooit gemerkt dat kleine spleet in het spoor? Waarom denk je dat ze daar zijn? Of, heb je ooit gemerkt dat je moeder probeert een vastgelopen fles te openen, door te verwarmen in de buurt van zijn nek? Waar gaat deze magie over? Laten we hier meer te weten komen over het proces van thermische uitzetting.
Suggested Videos
Thermal Expansion
If the temperature increases, then the volume of the material also increases. Over het algemeen staat dit bekend als thermische uitzetting. We kunnen het zo uitdrukken dat het de fractionele verandering in lengte of volume per eenheid verandering in temperatuur is. Bij uitzetting van een vaste stof wordt gewoonlijk een lineaire uitzettingscoëfficiënt gebruikt.
in geval van thermische uitzetting van vaste stof wordt deze beschreven in termen van verandering in lengte, hoogte en dikte. Voor vloeistof en gas is de volumeuitzettingscoëfficiënt nuttiger. In het algemeen, als het materiaal is een vloeistof dan kunnen we het beschrijven in termen van verandering in volume.
tussen de atomen en moleculen variëren de bindingskrachten van materiaal tot materiaal. Kenmerken van elementen en verbindingen staan bekend als expansiecoëfficiënt. Als een kristallijne vaste stof dezelfde structurele configuratie heeft (isometrisch) dan zal in alle dimensies van kristal de expansie uniform zijn.
als het kristal niet isometrisch is dan is de uitzettingscoëfficiënt ook verschillend voor verschillende kristallografische richtingen en als de temperatuur zal veranderen dan zal het kristal ook de vorm veranderen. Zachtere materialen hebben een hogere uitzettingscoëfficiënt (CTE), maar hardere materialen zoals wolfraam hebben een lagere CTE.
U kunt de thermische eigenschappen van materie downloaden door op onderstaande downloadknop te klikken
Bekijk meer onderwerpen onder thermische eigenschappen van materie
- calorimetrie
- statuswijziging
- warmteoverdracht
- ideale gasvergelijking en absolute temperatuur
- Newton ‘ s wet van koeling
- soortelijke warmtecapaciteit
- temperatuur en warmte
video over thermisch gedrag van materie
- lineaire expansie: Lineaire expansie wordt gedefinieerd als de toename van de lengte van de vaste stof. Voorbeeld: als we een staaf overwegen waar de lengte van de staaf l is, en we zullen de temperatuur van een staaf met een kleine hoeveelheid verhogen. Lineaire expansie wordt dus gegeven door:
- De lineaire expansiecoëfficiënt van de gegeven vaste stof wordt aangeduid als a. dan is voor een eenheid per graad Celsius) in het CGS en in het SI-systeem is het per kelvin K-1.
- Volumeuitbreiding: Volumeuitbreiding wordt gedefinieerd als de toename van het volume van de vaste stof bij verhitting. Met een verandering in temperatuur ∆t wordt de verandering in volume van een vast lichaam gegeven door ∆v = vy∆t waar de coëfficiënt van volumeuitbreiding y is.
- oppervlakte of oppervlakkige expansie: oppervlakkige expansie wordt gedefinieerd als de toename in oppervlakte van het vast lichaam bij het verwarmen. Als je bedenkt dat bij 00C de oppervlakte van een vaste stof A0 is dan wordt zijn oppervlakte bij t0c gegeven door: A0 (l + ßt). Eenheid β is 0C-1 of K-1. Waarin β bekend staat als de coëfficiënt van oppervlakkige uitzetting.
6α = 3β = 2γ
deze vergelijking toont het verband tussen α is de lineaire expansie, β is de oppervlakkige Expansie, is volumeuitbreiding. Deze drie uitzettingscoëfficiënten voor een bepaalde vaste stof zijn niet constant omdat deze waarden volledig afhankelijk zijn van de temperatuur. Voorbeelden van thermische uitzetting in ons dagelijks leven zijn thermometers, klinken, op houten wielen bevestigen metalen banden etc.
opgelost voorbeeld voor u
Q. in één doorlopend stuk van een rol aluminium worden moderne afluisterstroken geconstrueerd. Voor een 30 meter lange Wat is de verandering in lengte? Waarbij α = 23×10-6C-1 Voor temperatuurbereik ∆T = 100F.
Ans: ∆L= L0 α ∆T