O coeficiente de expansão linear – é possível calcular todos

Todos chocalho certamente familiar de rodas de uma carruagem. Ou o som das rodas de eléctrico. Todo mundo sabe que a razão é a lacuna na junção entre os trilhos. E para o que ele é feito? A resposta é simples – para compensar a expansão do transporte ferroviário quando aquecido. Este é também um facto conhecido que durante o aquecimento do corpo se expandem e encolhem quando arrefecida. Uma medida desta expansão ou contracção é um coeficiente de expansão linear.

Teoria molecular de expansão do corpo quando aquecido devido ao aumento da velocidade de movimento dos átomos e moléculas. Como resultado, a Malha vibração de amplitude átomos aumenta, e como consequência – aumentar as dimensões lineares do corpo. E como irá aumentar, pode ser determinada usando a fórmula, que utiliza um coeficiente de expansão linear.

Agora temos que explicar o significado físico do coeficiente. Ele mostra como aumentar quando aquecida a 1 ° C do comprimento do corpo. O valor desta pequena e é diferente para cada material. Assim, o coeficiente de expansão linear de aço é 0.000011 para 1º C. O que é realmente esse valor possa ser compreendido por um exemplo simples. Se o arame de ferro envoltório equador da Terra, cujo comprimento é de 40.000 km, a temperatura aumenta 1 ° C irá aumentar o comprimento do fio nos 400 metros.

O coeficiente de expansão linear é extremamente importante para qualquer engenheiro. Ele permite que você levar em conta a mudança no tamanho da queda de temperatura corporal. Assim, se dentro de um ano a temperatura na cidade vai mudar a partir de mais de cinquenta graus Celsius a menos cinqüenta graus Celsius, ele irá causar uma mudança significativa no comprimento dos mesmos trilhos. Se eles são sólidos, o resultado será a sua curvatura. Isso é para evitar tal fenômeno e fazer a diferença entre os trilhos durante a sua colocação.

Para os diferentes materiais irá variar o valor do coeficiente. Para o aço o valor já citado, um coeficiente de dilatação linear de alumínio será 0.0000024 para 1º C.

No entanto, a discussão apresentada e exemplos sofrer uma certa unilateralidade. Quando falamos de aumentar o tamanho do corpo quando aquecida, aumentar não só o tamanho, mas também outras dimensões – altura e largura. O aumento no tamanho vai levar a um aumento no volume, e então nós podemos falar sobre a expansão do volume dos corpos. A verdade é um conceito bastante não aplicável a sólidos e líquidos.

Um experimento simples que irá confirmar isso, todos podem fazer o seu próprio. Coloque a chaleira no fogo, cheio de água até o topo. Quando a água aquece, vai aumentar em volume e "fugir" da chaleira. Mas há um uso positivo deste efeito. É bem conhecido termômetros de líquido – que rua que médica. Eles também são construídas sobre o efeito de aumentar o volume quando aquecida.

A técnica, por vezes, ignorar tal aumento leva a conseqüências terríveis. Para compensar o aumento é necessário recorrer a medidas especiais. Muitos viram uma longa série de tubos (linha) estabelecidas na superfície. E de repente para fora do tubo azul para formar uma enorme ziguezague. Este não é um ziguezague simples, o seu valor é estritamente definida, o cálculo foi a razão usada de expansão linear. É como uma linha em ziguezague para compensar o aumento do tamanho do tubo.

Você ainda pode dar muitos exemplos do uso da técnica de expansão linear e volumétrica, mas estes exemplos é o suficiente para entender a essência do fenômeno. Claro, comportamento anômalo muito curiosa de certas substâncias, a mesma água. Ele congela quando o volume não diminui, mas aumenta. Este é um outro factor que confirma as propriedades únicas de água.

Assim, neste artigo sobre a base de exemplos simples e ilustrativos da vida de um tal conceito, tal como definido pela expansão linear de sólidos e coeficiente de expansão linear. Exemplos do uso de expansão em tecnologia e na vida cotidiana, dado o conceito de ordem de grandeza do referido coeficiente.