–
Rozszerzalność termiczna
Rozszerzalność termiczna jest spowodowana przez ogrzewanie ciał stałych, cieczy lub gazów, co powoduje, że cząsteczki poruszają się szybciej lub bardziej wibrują (dla ciał stałych). Oznacza to, że cząsteczki zajmują więcej miejsca i dlatego substancja się rozszerza.
Niektóre codzienne efekty rozszerzalności cieplnej są użyteczne, ale niektóre są po prostu uciążliwe. Oto pięć przykładów:
1) Jeśli kiedykolwiek próbowałeś odkręcić zaklejoną pokrywkę od szklanego słoika, docenisz ten efekt rozszerzalności. Po prostu przeprowadź trochę gorącej wody nad metalową pokrywką przez kilka sekund, aby ją podgrzać. To sprawi, że pokrywa rozszerzy się nieznacznie i powinno być łatwiejsze do odkręcenia.
2) Mosty mają długą rozpiętość i w gorącej pogodzie materiały, z których wykonany jest most, rozszerzają się. This could cause the bridge span 'sections’ to buckle.
To avoid this, expansion joints are designed into the bridge so that the bridge sections can expand freely without buckling.
3) A liquid, when heated, will expand and can be made to rise up a tube. Termometry wykorzystują rozszerzalność cieczy, takiej jak rtęć lub alkohol, do pomiaru temperatury przy użyciu skalibrowanej skali.
4) Kable, które wiszą pomiędzy pylonami elektrycznymi, muszą mieć trochę luzu na nich. Ma to na celu uniknięcie zbytniego naprężenia kabli i ich zerwania w niskich temperaturach, kiedy materiał kabla się kurczy.
Czasami można zauważyć, że kable te zwisają w gorące dni.
5) Pasek bimetaliczny ma dwa metalowe paski sklejone razem. Jeden z tych metali rozszerza się bardziej na każdy stopień wzrostu temperatury niż ten drugi. To powoduje, że pasek bimetaliczny zakrzywia się, gdy jest ogrzewany.
Ten ruch może działać jako przełącznik elektryczny, łącząc obwód, na przykład, aby włączyć wentylator, jeśli temperatura w pomieszczeniu staje się zbyt gorąca.
Inne przykłady rozszerzalności cieplnej obejmują:
– Powietrze w oponie samochodowej nagrzewa się po długiej podróży i to zwiększa jej ciśnienie.
– Linie kolejowe wymagają szczelin dylatacyjnych (podobnych do mostów), aby uniknąć wyboczenia w gorącej pogodzie.
GCSE Physics Keywords: Thermal expansion, heat
Course overview
.