Le coefficient de dilatation linéaire – il est possible de calculer tous

Tout le monde râle sûrement familier des roues de la voiture. Ou le bruit des roues de tramway. Tout le monde sait que la raison est l'écart à la jonction entre les rails. Et pour ce que ça fait? La réponse est simple – pour compenser l'expansion du rail lorsqu'il est chauffé. Ceci est également un fait connu que, pendant le chauffage du corps dilater et rétrécir lorsqu'il est refroidi. Une mesure de cette dilatation ou la contraction est un coefficient de dilatation linéaire.

Théorie moléculaire de l'expansion du corps lorsqu'il est chauffé en raison de l'augmentation de la vitesse de mouvement des atomes et des molécules. En conséquence, le réseau d' amplitude de vibration des atomes augmente, et en conséquence , – d' augmenter les dimensions linéaires du corps. Et comme augmentera, peut être déterminée selon la formule suivante qui utilise un coefficient de dilatation linéaire.

Maintenant, nous devons expliquer le sens physique du coefficient. Elle montre comment augmenter lorsqu'il est chauffé à 1 ° C de la longueur du corps. La valeur de ce petit est différent pour chaque matériau. Ainsi, le coefficient de dilatation linéaire de l'acier est de 0,000011 à 1 ° C Ce qui est en fait une telle valeur peut être comprise par un exemple simple. Si l'équateur de la Terre fil enveloppe de fer dont la longueur est de 40.000 km, la température augmente de 1 ° C augmentera la longueur du fil dans les 400 mètres.

Le coefficient de dilatation linéaire est extrêmement important pour tout ingénieur. Il vous permet de prendre en compte la variation de la taille de la chute de la température corporelle. Ainsi, si dans un an , la température dans la ville passera de plus de cinquante degrés Celsius à moins cinquante degrés Celsius, il entraînera un changement significatif de la longueur des mêmes rails. Si elles sont solides, le résultat sera leur flexion. C'est d'éviter un tel phénomène et de faire l'écart entre les rails au cours de leur pose.

Pour les différents matériaux varie la valeur du coefficient. Pour l'acier de la valeur déjà cité, un coefficient de dilatation linéaire de l'aluminium sera 0,0000024 à 1 ° C

Cependant, la discussion et présenté des exemples souffrir d'une certaine unilatéralité. Quand on parle de l'augmentation de la taille du corps lorsqu'il est chauffé, non seulement d'augmenter la longueur, mais aussi d'autres dimensions – hauteur et largeur. L'augmentation de la taille se traduira par une augmentation du volume, et alors nous pouvons parler de l'expansion du volume des corps. La vérité est un concept plutôt pas applicable aux solides et aux liquides.

Une expérience simple qui confirmera cela, tout le monde peut faire leur propre. Mettez la bouilloire sur le feu, rempli d'eau jusqu'au sommet. Lorsque l'eau se réchauffe, il va augmenter en volume et « s'enfuir » de la bouilloire. Mais il y a une utilisation positive de cet effet. Il est bien connu des thermomètres liquides – cette rue que médicale. Eux aussi sont construites sur l'effet d'augmenter le volume lorsqu'il est chauffé.

La technique ne pas tenir compte parfois une telle augmentation entraîne des conséquences désastreuses. Pour compenser l'augmentation est nécessaire d'utiliser des mesures spéciales. Beaucoup ont vu une longue série de tubes (ligne) posés sur la surface. Et tout à coup du tube bleu pour former un zigzag énorme. Cela ne veut pas d' un simple zigzag, sa valeur est strictement défini, le calcul est le rapport utilisé de dilatation linéaire. Il est comme une ligne en zigzag pour compenser l'augmentation de la taille du tuyau.

Vous pouvez toujours donner de nombreux exemples de l'utilisation de la technique de dilatation linéaire et volumétrique, mais ces exemples suffisent pour comprendre l'essence du phénomène. Bien sûr, très curieux comportement anormal de certaines substances, la même eau. Il se fige lorsque le volume ne diminue pas, mais augmente. Ceci est un autre facteur qui confirme les propriétés uniques de l'eau.

Donc, dans cet article sur la base d'exemples simples et clairs de la vie d'un tel concept tel que défini par la dilatation linéaire des solides et coefficient de dilatation linéaire. Des exemples de l'utilisation de l'expansion dans la technologie et dans la vie quotidienne, étant donné le concept de l'ordre de grandeur dudit coefficient.