Koeffisienten for lineær ekspansjon - det er mulig å beregne alle

Alle sikkert kjent skrangle av vognhjul. Eller lyden av trikken hjul. Alle vet at grunnen er gapet i krysset mellom skinnene. Og for hva den er laget? Svaret er enkel - for å kompensere for utvidelse av skinnen når de varmes opp. Dette er også et kjent faktum at under oppvarmingen av legemet ekspandere og krympe når det avkjøles. Et mål på denne utvidelse eller sammentrekning er en lineær ekspansjonskoeffisient.

Molekyl Theory of utvidelse av legemet når den oppvarmes på grunn av økningen av hastigheten av bevegelse av atomer og molekyler. Som et resultat av gitter vibrasjonsamplitude atomer øker, og som en konsekvens - øke de lineære dimensjoner av legemet. Og som vil øke, kan bestemmes ved hjelp av formelen, som bruker en lineær ekspansjonskoeffisient.

Nå må vi forklare den fysiske betydningen av koeffisienten. Den viser hvordan å øke ved oppvarming ved 1 ° C av den kroppslengden. Verdien av denne lille og er forskjellig for hvert materiale. Således er den lineære ekspansjonskoeffisienten til stål er 0.000011 til 1 ° C. Hva er egentlig en slik verdi kan forstås ved et enkelt eksempel. Hvis jorden ekvator vikle jerntråd som har lengde 40000 km, vil temperaturen øker med 1 ° C øke lengden av tråden i de 400 meter.

Den lineære utvidelseskoeffisient er ytterst viktig for en hvilken som helst ingeniør. Den lar deg ta hensyn til endring i størrelsen på kroppstemperaturfall. Dermed, hvis innen et år temperaturen i byen vil endre seg fra pluss femti grader Celsius til minus femti grader Celsius, vil det føre til en betydelig endring i lengden på de samme skinnene. Hvis de er solide, vil resultatet være deres bøying. Det er for å unngå et slikt fenomen, og gjøre gapet mellom skinnene under leggingen.

For de forskjellige materialer vil variere verdien av koeffisienten. For stål verdien som allerede er sitert, en lineær utvidelseskoeffisient av aluminium vil være 0.0000024 til 1 ° C.

Men presenteres diskusjon og eksempler lide en viss ensidighet. Når vi snakker om å øke størrelsen av legemet når det varmes opp, øker ikke bare lengden, men også andre dimensjoner - høyde og bredde. Økningen i størrelse vil føre til en økning i volum, og deretter kan vi snakke om utvidelse av volumet av organer. Sannheten er et konsept som heller ikke kan anvendes på faste stoffer, og til væsker.

Et enkelt eksperiment som vil bekrefte dette, alle kan gjøre sine egne. Sett kjelen på bålet, fylt med vann opp til toppen. Når vannet varmes opp, vil det øke i volum og "run away" fra kjelen. Men det er en positiv bruk av denne effekten. Det er velkjent flytende termometer - at gaten som medisinsk. De også er bygget på effekten av å øke volumet ved oppvarming.

Teknikken noen ganger se bort fra en slik økning fører til store konsekvenser. For å kompensere for økningen er nødvendig å bruke spesielle tiltak. Mange har sett en lang rekke rør (linje) lagt på overflaten. Og plutselig ut av det blå røret for å danne en stor sikksakk. Dette er ikke en enkel sikksakk, dens verdi er strengt definert, beregningen ble det forholdet som brukes for lineær ekspansjon. Det er som en sikk-sakk-linje for å kompensere for økningen i røret størrelse.

Du kan fortsatt gi mange eksempler på bruk av teknikken av lineære og volumetrisk ekspansjon, men disse eksemplene er nok til å forstå essensen av fenomenet. Selvfølgelig veldig nysgjerrig unormal oppførsel av visse stoffer, det samme vannet. Det fryser når volumet ikke reduseres, men øker. Dette er en annen faktor som bekrefter de unike egenskapene til vann.

Så, i denne artikkelen på grunnlag av enkle og illustrerende eksempler fra livet til et slikt konsept som definert ved den lineære ekspansjonen av faste stoffer og lineær utvidelseskoeffisient. Eksempler på bruk av ekspansjon i teknologi og i dagliglivet, gitt begrepet størrelsesorden av nevnte koeffisient.