Lineārās izplešanās koeficients - jūs varat visu aprēķināt

Izglītība:

Katrs, protams, ir pazīstams ar automašīnu kopēšanuriteņi. Vai arī tramvaju riteņu skaņa. Ikviens zina, ka šī iemesla dēļ ir starpība starp sliedēm. Un par ko tas tiek darīts? Atbilde ir vienkārša - kompensēt sildīšanas laikā esošo sliede. Tas ir labi zināms fakts, ka, sildot, ķermeņi paplašinās, un kad tas ir atdzisis, viņi līgumu. Šīs ekspansijas vai kontrakcijas mērījums ir lineārās ekspansijas koeficients.

Molekulārā ķermeņa paplašināšanās teorija pēc sildīšanasizskaidrojams ar atoma un molekulu masas kustības ātruma palielināšanos. Tā rezultātā kristāla režģī palielinās atomu svārstību amplitūda, un tādējādi koriģē lineāros ķermeņa izmērus. Un cik lielā mērā palielināsies, var noteikt, izmantojot formulu, kurā tiek piemērots lineārās izplešanās koeficients.

Tagad mums ir jāpaskaidro fiziskā nozīmekoeficients. Tas parāda, cik ķermeņa garums palielinās par 1 ° C, kad tiek uzkarsēts. Šī vērtība ir nenozīmīga un tā ir katram materiālam atsevišķi. Tādējādi tērauda lineārās izplešanās koeficients ir 0,000011 uz 1 ° C. Kāda patiešām līdzīga vērtība ir, jūs varat saprast ar vienkāršu piemēru. Ja Zeme tiek aptinta ap Zemi ar dzelzs stiepli, kura garums ir 40000 km, tad ar temperatūras paaugstināšanos par 1 ° C stieples garums palielināsies par 400 metriem.

Lineārās izplešanās koeficients ir ārkārtīgi lielsir svarīgi jebkuram inženierim. Tas ļauj ņemt vērā ķermeņa lieluma izmaiņas ar temperatūras kritumu. Tātad, ja gada laikā pilsētas temperatūra mainās no plus piecdesmit grādiem pēc Celsija līdz mīnus piecdesmit grādiem pēc Celsija, tas ievērojami mainīs to pašu sliežu garumu. Ja tie ir nepārtraukti, rezultāts būs to saliekšana. Šeit, lai izvairītos no šīs parādības, un izveidojiet plaisu starp sliedēm, kad tās ir novietotas.

Dažādiem materiāliem koeficients būs atšķirīgs. Tēraudam tā vērtība jau ir dota, un alumīnija lineārās izkliedes koeficients ir 0,0000024 uz 1 ° C.

Tomēr minētie iemesli un piemēri ciešdaži vienpusēji. Kad mēs runājam par ķermeņa lieluma palielināšanos sildot, palielinās ne tikai garums, bet arī citi izmēri - platums un augstums. Lieluma palielinājums novedīs pie apjoma palielināšanās, un tad varēs runāt par struktūru tilpuma paplašināšanos. Tomēr šāds jēdziens, visticamāk, attiecas ne uz cietām vielām, bet uz šķidrumiem.

Vienkāršs eksperiments, kas to apstiprināsvar visu darīt sev. Uz uguns ievietojiet tējkannu, piepildīts ar ūdeni līdz pašai augšai. Kad ūdens sasilst, tas palielināsies un "izbēgs" no tējkannas. Bet pozitīvi tiek izmantots šis efekts. Ikviens ir pazīstams ar šķidruma termometru - tā ir šī medicīnas iela. Tie ir arī balstīti uz palielinātu tilpumu, kad silda.

Inženierzinātnē, dažreiz ignorējot šādupieaugums noved pie skumjām sekām. Lai kompensētu pieaugumu, jāizmanto īpaši pasākumi. Daudziem bija jāredz garš cauruļvada cauruļvads (cauruļvads), kas novietots pa virsmu. Un pēkšņi vienādā vietā caurules veido milzīgu zigzagu. Šis nav vienkāršs zigzags, tā apjoms ir stingri noteikts, bet aprēķinā tika izmantots lineārās izplešanās koeficients. Līdzīgs zigzags tika izgatavots, lai kompensētu cauruļu izmēru lineāro pieaugumu.

Varat arī sniegt daudz piemēruizmantot lineāro un tilpuma paplašinājumu tehnikā, bet sniegtie piemēri ir pietiekami, lai izprastu fenomena būtību. Protams, dažu vielu anomāla rīcība, tas pats ūdens ir ļoti ziņkārīgs. Pie tā sasalšanas tilpums nesamazinās, bet palielinās. Tas būs vēl viens faktors, kas apstiprina ūdens unikālās īpašības.

Tātad, šajā rakstā, pamatojoties uz vienkāršāko unVizuālie dzīves piemēri tiek definēti kā lineārā struktūru paplašināšanās un lineārās izplešanās koeficients. Tiek doti piemēri pagarinājuma izmantošanai inženierzinātnēs un ikdienas dzīvē, kā arī norādīti minētā koeficienta lieluma secības jēdzieni.