De lineaire uitzettingscoëfficiënt - het is mogelijk om alle berekenen

Iedereen zeker vertrouwde geratel van wagenwielen. Of het geluid van de tram wielen. Iedereen weet dat de reden is de kloof op de kruising tussen de rails. En voor wat het is gemaakt? Het antwoord is eenvoudig - het compenseren van de uitzetting van de rail bij verhitting. Het is ook bekend dat tijdens het verwarmen van het lichaam uitzetten en inkrimpen bij afkoeling. Een maat voor deze uitzetting of krimp is een lineaire uitzettingscoëfficiënt.

Molecuultheorie van uitzetting van het lichaam bij verhitting door de toename van de bewegingssnelheid van atomen en moleculen. Dientengevolge, het rooster trillingsamplitude atomen toe, en als gevolg daarvan - verhoging van de lineaire afmetingen van het lichaam. En zoals zal toenemen, kan worden bepaald met de formule, die een lineaire uitzettingscoëfficiënt gebruikt.

Nu moeten we de fysische betekenis van de coëfficiënt uit te leggen. Het laat zien hoe een toename bij verhitting bij 1 ° C van de lichaamslengte. De waarde van deze kleine en verschilt voor elk materiaal. Zo is de lineaire uitzettingscoëfficiënt van staal 0.000011 op 1 ° C Wat werkelijk dergelijke waarde kan worden begrepen door een eenvoudig voorbeeld. Als de aarde evenaar wrap ijzerdraad met een lengte van 40.000 km, wordt de temperatuur verhoogd met 1 ° C de lengte van de draad in de 400 meter te verhogen.

De lineaire uitzettingscoëfficiënt is uiterst belangrijk voor een technicus. Hiermee kunt u rekening houden met de verandering in de grootte van het lichaam temperatuurdaling. Dus, als binnen een jaar de temperatuur in de stad zal veranderen van plus vijftig graden Celsius tot min vijftig graden Celsius, het zal een significante verandering in de lengte van dezelfde rails veroorzaken. Als ze zijn solide, zal het resultaat van hun buiging zijn. Dat wil dergelijk verschijnsel te vermijden en maken de spleet tussen de rails tijdens het leggen.

Voor de verschillende materialen wordt de waarde van de coëfficiënt variëren. Staal reeds aangehaalde waarde, een lineaire uitzettingscoëfficiënt van aluminium zal 0.0000024 om 1 ° C

Echter, de gepresenteerde discussie en voorbeelden lijden aan een zekere eenzijdigheid. Wanneer we spreken over het vergroten van de grootte van het lichaam bij verhitting, waardoor niet alleen de lengte, maar ook andere afmetingen - lengte en breedte. De toename in omvang zal leiden tot een toename van het volume, en dan kunnen we praten over de uitbreiding van het volume van de lichamen. In werkelijkheid is een concept liever niet van toepassing op vaste stoffen en vloeistoffen.

Een eenvoudig experiment dat dit zal bevestigen, kan iedereen zijn eigen doen. Zet de ketel op het vuur, gevuld met water tot aan de top. Wanneer het water opwarmt, zal het in volume toenemen en "weglopen" van de ketel. Maar er is een positief gebruik van dit effect. Het is bekend vloeibare thermometers - die straat dat de medische. Ook zij zijn gebouwd op het effect van het verhogen van het volume bij verhitting.

De techniek soms negeren een dergelijke verhoging leidt tot ernstige gevolgen. Ter compensatie van de verhoging is noodzakelijk om bijzondere maatregelen te gebruiken. Velen hebben een lange reeks gelegd op het oppervlak pijpen (line) waargenomen. En plotseling uit de lucht buis tot een enorme zigzag vormen. Dit is geen eenvoudige zigzag, de waarde is strikt gedefinieerd, de berekening was de gebruikte verhouding van lineaire uitzetting. Het is als een zigzaglijn te compenseren voor de toename in pijpmaat.

U kunt nog steeds geven vele voorbeelden van het gebruik van de techniek van lineaire en volumetrische expansie, maar deze voorbeelden is genoeg om de essentie van het fenomeen te begrijpen. Natuurlijk, heel nieuwsgierig afwijkend gedrag van bepaalde stoffen, hetzelfde water. Het bevriest wanneer het volume niet afneemt maar toeneemt. Dit is een andere factor die de unieke eigenschappen van water bevestigt.

Dus, in dit artikel op basis van eenvoudige en illustratieve voorbeelden van de levensduur van een dergelijk concept zoals gedefinieerd door de lineaire uitzetting van vaste stoffen en lineaire uitzettingscoëfficiënt. Voorbeelden van het gebruik van expansie in technologie en in het dagelijks leven, gezien het concept van de orde van grootte van de coëfficiënt.