Deși dimensiunile și volumele liniare ale corpurilor se modifică puțin odată cu schimbările de temperatură, totuși, această schimbare trebuie adesea luată în considerare în practică; în același timp, acest fenomen este utilizat pe scară largă în viața de zi cu zi și în tehnologie.
Luarea în considerare a expansiunii termice a corpurilor
Redimensionare solide datorita dilatarii termice, duce la aparitia unor forte elastice uriase daca alte corpuri impiedica aceasta schimbare de dimensiune. De exemplu, o grindă de pod de oțel cu o secțiune transversală de 100 cm2, când este încălzită de la -40 ° C iarna la +40 ° C vara, dacă suporturile împiedică alungirea acesteia, creează presiune asupra suporturilor (stres) de până la 1,6 108 Pa, adică acționează asupra suporturilor cu o forță de 1,6 106N.
Valorile date pot fi obținute din legea lui Hooke și formula (9.2.1) pentru dilatarea termică a corpurilor.
F
Conform legii lui Hooke, stresul mecanic a \u003d ^ \u003d Ee,
Unde? \u003d y- - alungire relativă, a E - modulul Young, "o
Conform (9.2.1) y1 \u003d e \u003d Înlocuind această valoare în raport cu
alungire semnificativă în formula legii lui Hooke, obținem
Pentru oțel, modulul Young E = 2,1 1011 Pa, coeficient de temperatură de dilatare liniară a1 = 9 10-6K-1. Înlocuind aceste date în expresia (9.4.1), obținem că la \u003d 80 ° C, efortul mecanic a \u003d 1,6 108 Pa.
Deoarece S = 10~2 m2, atunci forța F = aS = 1,6 106 N.
Pentru a demonstra forțele care apar atunci când o tijă de metal este răcită, se poate face următorul experiment. Încălzim o tijă de fier cu un orificiu la capăt în care se introduce o tijă de fontă (Fig. 9.5). Apoi introducem această tijă într-un suport metalic masiv cu caneluri. Când este răcită, tija se contractă și în ea apar forțe elastice atât de mari încât tija din fontă se rupe.
Orez. 9.5
La proiectarea multor structuri trebuie luată în considerare dilatarea termică a corpurilor. Este necesar să se ia măsuri pentru ca corpurile să se poată extinde sau contracta liber cu o schimbare a temperaturii.
Este imposibil, de exemplu, să trageți strâns firele telegrafice, precum și firele liniilor electrice (linii electrice) între suporturi. Vara, căderea firelor este vizibil mai mare decât iarna.
Conductele metalice de abur, precum și conductele de încălzire a apei, trebuie să fie prevăzute cu coturi (compensatoare) sub formă de bucle (Fig. 9.6).
Tensiunile interne pot ^^
crestături cu încălzire neuniformă yG L
corp omogen. De exemplu, sticla - I I
o sticlă sau un pahar din sticlă groasă poate izbucni dacă este turnat apa fierbinte. În primul rând, cel 9.6 1. încălzirea funcționează piese interne vase în contact cu apa fierbinte. Se extind și pun multă presiune asupra părților reci exterioare. Prin urmare, poate avea loc distrugerea vasului. Un pahar subțire nu sparge când se toarnă apă fierbinte în el, deoarece părțile sale interioare și exterioare se încălzesc la fel de repede.
Sticla de cuarț are un coeficient de temperatură foarte scăzut de dilatare liniară. O astfel de sticlă rezistă, fără crăpare, la încălzire sau răcire neuniformă. De exemplu, apa rece poate fi turnată într-un balon de sticlă de cuarț roșu, în timp ce un balon de sticlă obișnuit sparge în timpul unui astfel de experiment.
Materialele diferite supuse încălzirii și răcirii periodice trebuie îmbinate numai atunci când dimensiunile lor se modifică în același mod cu schimbările de temperatură. Acest lucru este deosebit de important atunci când dimensiuni mari produse. Deci, de exemplu, fierul și betonul se extind în același mod atunci când sunt încălzite. De aceea s-a răspândit betonul armat - o soluție de beton întărit turnată într-o zăbrele de oțel - armătură (Fig. 9.7). Dacă fierul și betonul s-ar extinde diferit, atunci, ca urmare a fluctuațiilor zilnice și anuale de temperatură, structura din beton armat s-ar prăbuși în curând.
Încă câteva exemple. Conductoarele metalice lipite în tuburile de sticlă ale lămpilor electrice și lămpilor radio sunt realizate dintr-un aliaj (fier și nichel) care are același coeficient de dilatare ca și sticla, altfel sticla s-ar crăpa la încălzirea metalului. Smalțul cu care sunt acoperite vasele și metalul din care sunt fabricate aceste vase trebuie să aibă același coeficient de dilatare liniară. În caz contrar, smalțul va sparge atunci când vasele acoperite cu el sunt încălzite și răcite.
Forțe semnificative pot fi dezvoltate și de un lichid dacă este încălzit într-un vas închis care nu permite lichidului să
extinde. Aceste forțe pot duce la distrugerea vaselor care conțin lichid. Prin urmare, trebuie luată în considerare și această proprietate a lichidului. De exemplu, sistemele de conducte de încălzire a apei sunt întotdeauna prevăzute cu un rezervor de expansiune atașat la partea superioară a sistemului și aerisit în atmosferă. Când apa este încălzită în sistemul de conducte, o mică parte a apei trece în rezervorul de expansiune, iar acest lucru elimină starea tensionată a apei și a conductelor. Din același motiv, un transformator de putere răcit cu ulei are deasupra un rezervor de expansiune a uleiului. Când temperatura crește, nivelul uleiului din rezervor crește, când uleiul se răcește, scade.
Utilizarea expansiunii termice în inginerie
Orez. 9.8
termostat
Figura 9.10 prezintă schematic dispozitivul unuia dintre tipurile de regulatoare de temperatură. Arcul bimetalic 1 își schimbă curbura pe măsură ce se schimbă temperatura. La capătul său liber este atașată o placă metalică 2, care, atunci când arcul se desfășoară, atinge contactul 3 și se îndepărtează de acesta când este răsucită. Dacă, de exemplu, contactul 3 și placa 2 sunt conectate la capetele 4, 5 ale unui circuit electric care conține un dispozitiv de încălzire, atunci când intră în contact
Expansiunea termică a corpurilor este utilizată pe scară largă în inginerie. Iată doar câteva exemple. Două plăci diferite (de exemplu, fier și cupru), sudate între ele, formează așa-numita placă bimetală (Fig. 9.8). Când sunt încălzite, astfel de plăci se îndoaie datorită faptului că una se extinde mai mult decât cealaltă. Cel al benzilor (cupru), care se extinde mai mult, se dovedește întotdeauna a fi pe partea convexă (Fig. 9.9). Această proprietate a plăcilor bimetalice este utilizată pe scară largă pentru măsurarea și reglarea temperaturii.
Când contactul și placa sunt atinse, circuitul electric va fi închis: dispozitivul va începe să încălzească camera. Arcul bimetalic 1, când este încălzit, va începe să se răsucească și, la o anumită temperatură, va deconecta placa 2 de la contactul 3: circuitul se va rupe, încălzirea se va opri. Când s-a răcit, arcul 1, derulându-se, va forța din nou încălzitorul să pornească. Astfel, temperatura camerei se va menține la acest nivel. Un termostat similar este instalat în incubatoare unde este necesar să se mențină o temperatură constantă. În viața de zi cu zi, termostatele sunt instalate în frigidere, fiare de călcat electrice etc. Janta (pansamentul) roților unui vagon de cale ferată este din oțel, restul roții este din metal mai ieftin - fontă. Anvelopele sunt puse pe roți în stare încălzită. După răcire, acestea se micșorează și, prin urmare, se țin ferm.
De asemenea, in stare incalzita se pun scripeti, rulmenti pe arbori, cercuri de fier pe butoaie de lemn etc.. Proprietatea lichidelor de a se dilata la incalzire si de a se contracta la racire este folosita in aparatele folosite la masurarea temperaturii - termometre. Mercurul, alcoolul etc. sunt folosite ca lichide pentru fabricarea termometrelor.
Când corpurile se extind sau se contractă, apar solicitări mecanice enorme dacă alte corpuri împiedică schimbarea dimensiunii. Tehnica folosește plăci bimetalice care își schimbă forma atunci când sunt încălzite.
Este bine cunoscut faptul că solidele își măresc volumul atunci când sunt încălzite. Aceasta este expansiunea termică. Luați în considerare cauzele care duc la creșterea volumului corpului atunci când este încălzit.
Este evident că volumul unui cristal crește odată cu creșterea distanței medii dintre atomi. Aceasta înseamnă că o creștere a temperaturii implică o creștere a distanței medii dintre atomii cristalului. Care este motivul creșterii distanței dintre atomi atunci când sunt încălzite?
O creștere a temperaturii cristalului înseamnă o creștere a energiei mișcarea termică, adică vibrații termice ale atomilor dintr-o rețea (vezi p. 459) și, în consecință, o creștere a amplitudinii acestor vibrații.
Dar o creștere a amplitudinii vibrațiilor atomilor nu duce întotdeauna la o creștere a distanței medii dintre ei.
Dacă vibrațiile atomilor ar fi strict armonice, atunci fiecare atom s-ar apropia de unul dintre vecinii săi la fel de mult pe cât s-ar îndepărta de celălalt, iar o creștere a amplitudinii vibrațiilor sale nu ar duce la o modificare a distanței medii interatomice și deci la dilatarea termică.
De fapt, atomii din rețea cristalină face oscilații anarmonice (adică nu armonice). Acest lucru se datorează naturii dependenței forțelor de interacțiune dintre / atomi de distanța dintre ei. După cum sa indicat la începutul acestui capitol (vezi Fig. 152 și 153), această dependență este de așa natură încât, la distanțe mari dintre atomi, forțele de interacțiune dintre atomi se manifestă ca forțe de atracție și, pe măsură ce această distanță scade, își schimbă semnul. și devin forțe de respingere, crescând rapid odată cu scăderea distanței.
Acest lucru duce la faptul că odată cu creșterea „amplitudinii” vibrațiilor atomice datorită încălzirii cristalului, creșterea forțelor de respingere între atomi prevalează asupra creșterii forțelor de atractivitate. Cu alte cuvinte, este „mai ușor” pentru un atom să se îndepărteze de un vecin decât să se apropie de altul. Acest lucru, desigur, ar trebui să conducă la o creștere a distanței medii dintre atomi, adică la o creștere a volumului corpului atunci când este încălzit.
De aici rezultă că motivul expansiunii termice a solidelor este anarmonicitatea vibrațiilor atomilor din rețeaua cristalină.
Cantitativ, dilatarea termică este caracterizată de coeficienții de dilatare liniară și volumetrică, care se determină după cum urmează. Fie ca un corp de lungime I, când temperatura se schimbă cu grade, își schimbă lungimea cu Coeficientul de dilatare liniară se determină din relația
adică, coeficientul de dilatare liniară este egal cu modificarea relativă a lungimii cu o schimbare a temperaturii cu un grad. În mod similar, coeficientul de expansiune în volum este dat de
adică, coeficientul este egal cu modificarea relativă a volumului pe un grad.
Din aceste formule rezultă că lungimea și volumul la o anumită temperatură care diferă de temperatura inițială în grade sunt exprimate prin formule (pentru un mic
unde sunt lungimea și volumul inițial al corpului.
Datorită anizotropiei cristalelor, coeficientul de dilatare liniară a poate fi diferit în direcții diferite. Aceasta înseamnă că, dacă o minge este sculptată dintr-un anumit cristal, atunci după încălzire își va pierde forma sferică. Se poate arăta că în caz general o astfel de minge, atunci când este încălzită, se transformă într-un elipsoid triaxial, ale cărui axe sunt conectate cu axele cristalografice ale cristalului.
Coeficienții de dilatare termică de-a lungul celor trei axe ale acestui elipsoid sunt numiți principalii coeficienți de dilatare ai cristalului.
Dacă se notează respectiv până atunci coeficientul de dilatare volumetrică a cristalului
Pentru cristale cu simetrie cubică, precum și pentru corpuri izotrope,
O minge sculptată din astfel de corpuri rămâne o minge chiar și după încălzire (desigur, de un diametru mai mare).
În unele cristale (de exemplu, hexagonale)
Coeficienții de dilatare liniară și volumetrică rămân practic constanți dacă intervalele de temperatură în care sunt măsurați sunt mici și temperaturile în sine sunt ridicate. În general, coeficienții de dilatare termică depind de temperatură și, în plus, la fel ca și capacitatea termică, adică la temperaturi scăzute coeficienții scad odată cu scăderea temperaturii proporțional cu cubul temperaturii, tinzând, ca și capacitatea termică,
la zero la zero absolut. Acest lucru nu este surprinzător, deoarece atât capacitatea termică, cât și dilatarea termică sunt legate de vibrațiile rețelei: capacitatea termică oferă cantitatea de căldură necesară pentru a crește energia medie a vibrațiilor termice ale atomilor, care depinde de amplitudinea vibrației, în timp ce coeficientul de dilatare termică este legate direct de distanțele medii dintre atomi, care depind și de amplitudinea vibrațiilor atomice.
asta implică lege importantă, descoperit de Grüneisen: raportul dintre coeficientul de dilatare termică și capacitatea de căldură atomică a unui solid pentru o anumită substanță este o valoare constantă (adică, independentă de temperatură).
Coeficienții de dilatare termică a solidelor sunt de obicei foarte mici, așa cum se poate observa din tabel. 22. Valorile coeficientului a dat în acest tabel se referă la intervalul de temperatură între și
Tabelul 22 (vezi scanarea) Coeficienții de dilatare termică a solidelor
Unele substanțe au un coeficient de dilatare termică deosebit de scăzut. O astfel de proprietate se distinge, de exemplu, prin cuarț.Un alt exemplu este un aliaj de nichel și fier (36% Ni), cunoscut sub numele de invar.Aceste substanțe sunt utilizate pe scară largă în instrumentarea de precizie.
dilatare termică
dilatare termică- modificarea dimensiunilor liniare și a formei corpului cu modificarea temperaturii acestuia. Cantitativ, dilatarea termică a lichidelor și gazelor la presiune constantă se caracterizează printr-un coeficient de dilatare izobar (coeficientul volumetric de dilatare termică). Pentru a caracteriza dilatarea termică a solidelor, se introduce suplimentar coeficientul de dilatare termică liniară.
Secția de studii de fizică proprietate dată numit dilatometrie.
Dilatarea termică a corpurilor este luată în considerare la proiectarea tuturor instalațiilor, instrumentelor și mașinilor care funcționează în condiții de temperatură variabilă.
Legea de bază a dilatației termice afirmă că un corp cu o dimensiune liniară în dimensiunea corespunzătoare, cu o creștere a temperaturii sale, se extinde cu o cantitate egală cu:
,unde este așa-numitul coeficient de dilatare termică liniară. Formule similare sunt disponibile pentru calcularea modificărilor în suprafața și volumul unui corp. În cel mai simplu caz prezentat, când coeficientul de dilatare termică nu depinde nici de temperatură, nici de direcția de dilatare, substanța se va extinde uniform în toate direcțiile în strictă conformitate cu formula de mai sus.
Vezi si
Legături
Fundația Wikimedia. 2010 .
Vedeți ce este „Extensiune termică” în alte dicționare:
Modificarea dimensiunii corpului în procesul de încălzire. Cantitativ T. r. la presiune constantă p se caracterizează printr-un coeficient izobar. expansiune (coeficientul T. p. volumetric) a \u003d 1 / VX (dV / dT) p, unde V este volumul corpului (solid, lichid sau gazos), T este ... ... Enciclopedia fizică
Expansiunea termică, modificarea dimensiunii și formei corpului cu o schimbare a temperaturii acestuia. Se caracterizează prin coeficienții de dilatare termică volumetrice (pentru solide și liniare), adică. o modificare a volumului (dimensiunile liniare) a corpului atunci când acesta se modifică ...... Enciclopedia modernă
Modificarea dimensiunii corpului atunci când este încălzit; caracterizată prin coeficientul de dilatare volumetrică, iar pentru solide și coeficientul de dilatare liniară, unde l este modificarea dimensiunii liniare, ?V volumul corpului, ?T temperatura, indicele indică ... ... Dicţionar enciclopedic mare
dilatare termică- — [Ya.N. Luginsky, M.S. Fezi Zhilinskaya, Yu.S. Kabirov. Dicționar englez rus de inginerie electrică și inginerie energetică, Moscova, 1999] Subiecte de inginerie electrică, concepte de bază EN expansiune termică expansiune termică ... Manualul Traducătorului Tehnic
EXPANSARE TERMICA- modificarea dimensiunii și formei corpurilor atunci când sunt încălzite. Diferența de forțe de aderență dintre moleculele corpului în diferitele sale agregate (vezi) afectează valoarea T. r. Solidele, ale căror molecule interacționează puternic, se extind puțin, lichidele ...... Marea Enciclopedie Politehnică
Modificarea dimensiunii corpului în procesul de încălzire. Cantitativ T. r. la presiune constantă se caracterizează printr-un coeficient de dilatare izobar (coeficient de volum T. R.) T2 > T1, V volumul inițial al corpului (diferența de temperatură T2 T1 ... ... Marea Enciclopedie Sovietică
dilatare termică- šiluminis plėtimasis statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Kaitinamo kūno matmenų padidėjimas. atitikmenys: engl. expansiunea termică; dilatare termică vok. thermische Ausdehnung, f; Wärmeausdehnung, f rus. dilatare termica, ...... Penkiakalbis aiskinamasis metrologijos terminų žodynas
dilatare termică- šiluminis plėtimasis statusas T sritis chemija apibrėžtis Kaitinamo kūno matmenų padidėjimas. atitikmenys: engl. expansiunea termică; dilatare termică ing. dilatare termică; dilatare termica... Chemijos terminų aiskinamasis žodynas
dilatare termică- šiluminis plėtimasis statusas T sritis fizika atitikmenys: engl. expansiunea termică; dilatare termică vok. thermische Ausdehnung, f; Wärmeausdehnung, f rus. dilatare termică, n; dilatare termică, n pranc. dilatare termică, f; extindere… … Fizikos terminų žodynas
Modificarea dimensiunii corpului atunci când este încălzit; caracterizată prin coeficientul de dilatare volumetrică αυ = 1/V (ΔV/VT)Ξ, iar pentru solide și coeficientul de dilatare liniară αl = 1/l(Δl/ΔТ)Ξ, unde Δl este modificarea dimensiunii liniare, ΔV al volumului corpului, ΔТ … … Dicţionar enciclopedic
Cărți
- Expansiunea termică a solidelor , S. I. Novikova , Diverse aspecte ale teoriilor existente ale expansiunii termice a solidelor sunt luate în considerare în detaliu în monografie: relația dintre dilatarea termică și alte proprietăți ale solidelor, influența ... Categorie: Fizica stării solide. Cristalografie Editura: Science,
- Fizică. Fenomene termice. Expansiunea termică a corpurilor solide și lichide. Gaze. Clasele 9-11. Sarcini de pregătire pentru olimpiade,
Din paragrafele anterioare, știm că toate substanțele sunt compuse din particule (atomi, molecule). Aceste particule se mișcă în mod constant aleatoriu. Când o substanță este încălzită, mișcarea particulelor sale devine mai rapidă. În acest caz, distanțele dintre particule cresc, ceea ce duce la o creștere a dimensiunii corpului.
Modificarea dimensiunii unui corp atunci când este încălzit se numește dilatare termică..
Expansiunea termică a solidelor este ușor de confirmat prin experiment. O bilă de oțel (Fig. 87, a, b, c), care trece liber prin inel, după încălzirea la o lampă cu spirt, se extinde și se blochează în inel. După răcire, mingea trece din nou liber prin inel. Din experiență rezultă că dimensiunile unui corp solid cresc atunci când este încălzit și scad când este răcit.
Orez. 87
Expansiunea termică a diferitelor solide nu este aceeași.
În timpul expansiunii termice a solidelor, forte uriase, care poate distruge poduri, îndoi șinele de cale ferată, rupe fire. Pentru a preveni acest lucru, factorul de dilatare termică este luat în considerare la proiectarea unei structuri. Firele liniilor electrice se afundă (Fig. 88), astfel încât iarna, atunci când sunt scurtate, nu se rupe.
Orez. 88
Orez. 89
Șinele de la îmbinări au un gol (Fig. 89). Părțile portante ale podurilor sunt așezate pe role care se pot deplasa atunci când lungimea podului se modifică iarna și vara (Fig. 90).
Orez. 90
Se dilată lichidele când sunt încălzite? Expansiunea termică a lichidelor poate fi, de asemenea, confirmată experimental. Se toarnă în baloane identice: într-unul - apă, iar în celălalt - același volum de alcool. Închidem baloanele cu dopuri cu tuburi. Niveluri de pornire apă și alcool în tuburile pe care le marcam cu inele de cauciuc (Fig. 91, a). Punem baloanele intr-un recipient cu apa fierbinte. Nivelul apei din conducte va deveni mai ridicat (Fig. 91, b). Apa și alcoolul se extind atunci când sunt încălzite. Dar nivelul din tubul balonului cu alcool este mai mare. Deci alcoolul se extinde mai mult. Prin urmare, expansiunea termică a diferitelor lichide ca solidele, inegal.
Orez. 91
Gazele experimentează expansiune termică? Vom răspunde la întrebare cu ajutorul experienței. Închidem balonul cu aer cu un dop cu tub curbat. În tub (Fig. 92, a) se află o picătură de lichid. Este suficient să aduceți mâinile mai aproape de balon, deoarece picătura începe să se miște spre dreapta (Fig. 92, b). Acest lucru confirmă dilatarea termică a aerului atunci când este chiar ușor încălzit. Mai mult, ceea ce este foarte important, toate gazele, spre deosebire de solide și lichide, atunci când sunt încălzite extinde în mod egal.
Orez. 92
Gândește și răspunde 1. Ce se numește dilatarea termică a corpurilor? 2. Dați exemple de dilatare (compresie) termică a solidelor, lichidelor, gazelor. 3. Cum diferă dilatarea termică a gazelor de dilatarea termică a solidelor și lichidelor?
Fă-o singur acasă
Folosind sticlă de plasticși un tub subțire pentru suc, efectuați un experiment acasă cu privire la dilatarea termică a aerului și a apei. Descrie rezultatele experimentului într-un caiet.
Interesant de știut!
Nu bea imediat apă rece după ceaiul fierbinte. O schimbare bruscă a temperaturii duce adesea la carii dentare. Acest lucru se datorează faptului că substanța principală a dintelui - dentina - și smalțul care acoperă dintele se extind diferit la aceeași schimbare de temperatură.
Expansiunea termică a corpurilor este utilizată pe scară largă în inginerie. Iată doar câteva exemple. Două plăci diferite (de exemplu, fier și cupru), sudate între ele, formează așa-numita placă bimetală (Fig. 9.8). Când sunt încălzite, astfel de plăci se îndoaie datorită faptului că una se extinde mai mult decât cealaltă. Cel al benzilor (cupru), care se extinde mai mult, se dovedește întotdeauna a fi pe partea convexă (Fig. 9.9). Această proprietate a benzilor bimetalice este utilizată pe scară largă pentru măsurarea și reglarea temperaturii.
termostat
Figura 9.10 prezintă schematic dispozitivul unuia dintre tipurile de regulatoare de temperatură. Arc bimetal 1 își schimbă curbura când temperatura se schimbă. La capătul liber este atașată o placă metalică. 2, care, la desfășurarea arcului, atinge contactul 3, iar când este răsucit, se îndepărtează de acesta. Dacă, de exemplu, contactați 3 și placa 2 atașat la capete 4, 5 circuitul electric care contine dispozitivul de incalzire, apoi cand contactul si placa intra in contact, circuitul electric se va inchide: aparatul va incepe sa incalzeasca incaperea. Arc bimetal 1 cand este incalzita, va incepe sa se rasuceasca si la o anumita temperatura va deconecta placa 2 de la pinul 3: întreruperea circuitului, încălzirea se oprește. Când se răcește, arcul 1, deblocarea, va forța din nou dispozitivul de încălzire să se pornească. Astfel, temperatura camerei se va menține la acest nivel. Un termostat similar este instalat în incubatoare unde este necesar să se mențină o temperatură constantă. În viața de zi cu zi, termostatele sunt instalate în frigidere, fiare de călcat electrice etc.
Janta (anvelopa) unei roți de vagon de cale ferată este din oțel, restul roții este din metal mai ieftin - fontă. Anvelopele sunt puse pe roți în stare încălzită. După răcire, acestea se micșorează și, prin urmare, se țin ferm.
De asemenea, in stare incalzita se pun scripeti, rulmenti pe arbori, cercuri de fier pe butoaie de lemn etc.. Proprietatea lichidelor de a se dilata la incalzire si de a se contracta la racire este folosita in aparatele folosite la masurarea temperaturii - termometre. Mercurul, alcoolul etc. sunt folosite ca lichide pentru fabricarea termometrelor.
Când corpurile se extind sau se contractă, apar solicitări mecanice enorme dacă alte corpuri împiedică schimbarea dimensiunii. Tehnica folosește plăci bimetalice care își schimbă forma atunci când sunt încălzite.
§ 9.5. Exemple de rezolvare a problemelor
O sarcină 1
Diametrul dopului de sticlă blocat în gâtul flaconului, d 0 = 2,5 cm.Pentru a îndepărta dopul, gâtul a fost încălzit la o temperatură t 1 = 150 °С. Pluta în sine a avut timp să se încălzească până la o temperatură t 2 = 50 °С. Cât de mare este decalajul rezultat? Coeficientul de temperatură de dilatare liniară a sticlei α 1 \u003d 9 10 -6 K -1.
Soluţie. Să notăm temperatura inițială a fiolei de sticlă și a dopului înfipt în el ca t 0 . Apoi, după încălzire, diametrul gâtului sticlei va fi
