Меню

Линейное объемное расширение твердых тел

ТЕПЛОВОЕ РАСШИРЕНИЕ -изменение размеров. тела при нагревании.  В общем случае анизотропных тел a = ax + ay+az, причём различие или равенство линейногоТемпература материала : °С. Коэффициент линейного теплового расширения - - * 10-6 °С-1 Удлинение по Х - 0 мм на - метра(ов) Удлинение по Y - 0 мм на - метра(ов)Почему происходит расширение тел при нагревании? С данным явлением мы сталкиваемся каждый  где λ =10,2 ∙ 10-6 К-1 - коэффициент линейного расширения.19 февраля 2013

Каждому, наверняка, знаком перестук вагонных колес. Или стук колес трамвая. Все знают, что причиной этого является зазор на стыке между рельсами. А для чего он сделан? Ответ простой – компенсировать расширение рельс при нагреве. Это тоже общеизвестный факт, что при нагреве тела расширяются, а при охлаждении сжимаются. А мерой такого расширения или сжатия является коэффициент линейного расширения.
Молекулярная теория расширение тела при нагреве объясняется увеличением скорости движения атомов и молекул вещества. В результате чего в кристаллической решетке амплитуда колебаний атомов увеличивается и, как следствие – увеличиваются линейные размеры тела. А на сколько произойдет увеличение, можно определить с помощью формулы, в которой применяется коэффициент линейного расширения.
Теперь надо пояснить физический смысл коэффициента. Он показывает, на сколько увеличится при нагревании на 1°С длина тела. Величина эта незначительная и для каждого материала своя. Так, коэффициент линейного расширения стали составляет 0,000011 на 1°С. Что собой представляет реально подобная величина, можно понять на простом примере. Если по экватору обернуть Землю железной проволокой, длина которой составит 40000 км, то при увеличении температуры на 1°С длина проволоки увеличится на 400 метров.

Коэффициент линейного расширения твердых тел [c.10]. Линейное расширение твердых тел 75 [c.75].

Коэффициент линейного расширения чрезвычайно важен для любого инженера. Он позволяет учесть изменение размеров тела при перепаде температур. Так, если в течение года температура в городе будет меняться от плюс пятьдесят градусов Цельсия до минус пятьдесят градусов Цельсия, это вызовет значительные изменения длины тех же рельсов. Если они будут сплошные, итогом будет их изгиб. Вот для избежания подобного явления и делают зазор между рельсами при их укладке.
Для различных материалов значение коэффициента будет разным. Для стали его значение уже приводилось, а коэффициент линейного расширения алюминия составит 0,0000024 на 1°С.
Однако приведённые рассуждения и примеры страдают некоторой однобокостью. Когда мы говорим об увеличении размеров тела при нагреве, увеличивается не только длина, но и остальные размеры – ширина и высота. Увеличение размеров приведёт к увеличению объема, и тогда можно говорить об объемном расширении тел. Правда такое понятие скорее применимо не к твердым телам, а к жидкостям.
Простой эксперимент, который подтвердит это, может сделать каждый самостоятельно. Поставьте на огонь чайник, наполненный водой до самого верха. Когда вода нагреется, она увеличится в объеме и "убежит" из чайника. Но есть и положительное использование подобного эффекта. Всем хорошо знакомы жидкостные термометры – что уличные, что медицинские. Они тоже построены на эффекте увеличения объема при нагревании.

Коэффициента линейного расширения ɑ, 10-6°С-1. Алюминий.  Скорость звука и его поглощение в газах, жидкостях, твердых телах, воздухе (Таблица).

В технике порой игнорирование подобного увеличения приводит к печальным последствиям. Для компенсации увеличения необходимо использовать специальные меры. Многим приходилось видеть длинный ряд труб (трубопровод), проложенных по поверхности. И вдруг на ровном месте трубы образуют огромный зигзаг. Это не простой зигзаг, его величина строго определенная, при расчете был использован коэффициент линейного расширения. Сделан подобный зигзаг для компенсации линейного увеличения размеров труб.
Можно ещё привести множество примеров использования в технике линейного и объемного расширений, но и приведенных примеров достаточно для понимания сути явления. Конечно, очень любопытно аномальное поведение некоторых веществ, той же самой воды. У нее при замерзании объем не уменьшается, а увеличивается. Это будет еще одним фактором, подтверждающим уникальные свойства воды.
Итак, в данной статье на основании простейших и наглядных примеров из жизни определено такое понятие как линейное расширение тел и коэффициент линейного расширения. Приведены примеры использования расширения в технике и в быту, даны понятия о порядке величин упомянутого коэффициента.
Похожие статьи
Коэффициент использования производственного оборудования - гарантия успеха Светлана
Фторопласт: технические характеристики, ГОСТ Лазько Наталья
Как расчитать сечение провода? Ирина Бабина
Длина экватора Дамашкан Тамара
Олово и его свойства, оловянная руда Майя Эленве
Как рассчитать объем правильных геометрических тел Лариса Тихомирова
Трубы полипропиленовые: технические характеристики, применение Светлана Курило
Трубы для водопровода - от металлических труб к пластиковым, и обратно Джонатан Ливингстон
Терморегуляторы для газовых котлов отопления: советы по выбору и отзывы Виктор
Имитация камня. Фасадная плитка под камень. Плитка под камень Татьяна Добровольская
Демпферная лента (назначение и применение) Татьяна Добровольская
Коэффициент корреляции - характеристика корреляционной модели Яна
Линейные уравнения с одной и двумя переменными, линейные неравенства Елизавета Фирстова
Пайка полипропиленовых труб для систем отопления Елена Остапчук
Коэффициент трения при скольжении и качении Надежда Некрылова

Тепловое расширение твердых тел - Лекция, раздел Науковедение, Конспект лекций доцента Шабанова М.Ф. по курсу  Формула линейного расширения ℓ=ℓ0(1+α).

Коэффициент линейного расширения твердых тел (для температуры около 20оС). Вещество. α10-6K-1.УДК 531.535. Определение коэффициента линейного расширения твердого тела.

Линейное расширение твёрдых тел 1 (1-я) — 451—см. также отдельные металлы с под-рубрикой Линейное расширение, например, Платина

Линейное тепловое расширение. Если. l1. начальная длина тела при температуре t1, метр.Линейное расширение твердых тел При нагревании длина (l) тела прямо пропорциональна изменению температуры (Δt). , где l0 — начальная длина тела; a

Для характеристики Тепловое расширение твёрдых тел наряду с a вводят коэффициент линейного T. р. , где l

Размерность коэффициента линейного расширения м/(м·ºС) или 1/ºС - показывает на сколько (относительно размера тела)Коэффициенты расширения. При нагревании размеры большинства тел  где ɑ - коэффициент линейного расширения, величину которого можно найти в табл. 84.

Твердые тела при нагревании расширяются, а при охлаждении сжимаются.  его температуры на 1°С, называется коэффициентом линейного расширения α.

Основной закон теплового расширения гласит, что тело с линейным размером L в  Для инженеров тепловое расширение — жизненно важное явление.Коэффициент линейного расширения показывает, на какую часть длины тела, взятого при 0°С, изменяется его длина при нагревании на 1°С

Линейное расширение. Учитывая эффект расширения, необходимо быть очень точным.  Определение теплоемкости твердых тел и жидкости.

Для характеристики теплового расширения наряду с a используется коэффициент линейного расширения aL: , где l - размер тела в данном направлении.1. Убеждаемся в тепловом расширении твердых тел, жидкостей и газов.  Из определения температурного коэффициента линейного расширения можно

Это уравнение работает хорошо, пока коэффициент линейного расширения не  Расширение объема. Для тела мы можем проигнорировать эффекты давления на

Тепловое расширение тел. Изменение размеров или объема тела при нагревании.  Р характеризуется изобарным коэффициентом расширения (объемного или линейного).Линейный коэффициент расширения определялся в температурном интервале  3. существующие взгляды на тепловое расширение твёрдых тел.