Zawartość
Plik skurcz termiczny jest zjawiskiem fizycznym, z powodu którego materia, czy w stan stały, ciekły lub gazowy, traci procent swoich wymiarów metrycznych po usunięciu temperatury.
W tym sensie tak jest przeciwnie do rozszerzalności cieplnejcharakteryzujący się wzrostem proporcji na skutek energetycznego wzrostu atomów materii w wyniku wzrostu temperatury.
Oba zjawiska wynikają z efektu, jaki wywierają cząstki materii zastrzyk lub wycofanie energii kalorycznej, ponieważ sprawia, że atomy wibrują odpowiednio z większą lub mniejszą szybkością, co wymaga mniej lub więcej miejsca na ruch.
Zjawisko to jest doskonale widoczne na przykład w gazach, których objętość reaguje na temperaturę, rozszerzając się i ulatniając pod wpływem ciepła oraz kurcząc się, a nawet skraplając w obliczu zimna.
Są to zjawiska tego typu Istotne znaczenie w branży architektoniczno-budowlanej, ponieważ dobór materiałów ze względu na warunki klimatyczne może bardzo dobrze stanowić problem w odniesieniu do stateczności budynków.
Na koniec należy zauważyć, że nie wszystkie materiały reagują w ten sam sposób na procesy rozszerzania i kurczenia, a niektórzy nawet odpowiadają tylko jednemu z nich. Na przykład woda rozszerza się, gdy spadnie poniżej 4 ° C.
Przykłady skurczu termicznego
- Odkryć słoiki. Znaną techniką odsklepiania słoików z metalowymi wieczkami jest rozszerzanie ich za pomocą ciepła, ponieważ po dłuższym przebywaniu w lodówce lub zamrażarce metal kurczy się i znacznie trudniej jest go obrócić.
- Skraplanie gazu. Chłodzenie gazu do pewnego stopnia wywołuje skurcz termiczny, tak że jego cząstki mogą zmienić układ strukturalny między nimi i w ten sposób stać się cieczą. Ten proces jest znany jako koktajl i jest zwykle wytwarzany również przez zmiany ciśnienia, zmuszając cząstki do kurczenia się pod wpływem siły otoczenia.
- Zamarzająca woda. Woda notorycznie rozszerza się, gdy zbliża się do temperatury wrzenia (100 ° C) i kurczy się, gdy schodzi do 4 ° C, osiągając najwyższy punkt gęstość (większa bliskość między jego cząstkami). Gdy temperatura spadnie poniżej tej temperatury, ponownie lekko się rozszerza, przechodząc w stan stały.
- Erozja termiczna. Narażenie na wzrost temperatury w ciągu dnia i spadek w nocy, w przypadku bardzo dużej zmienności termicznej, prowadzi do erozji skał i solidne materiały środowiska, które rozszerzają się w ciągu dnia i kurczą w nocy, przyczyniając się w ten sposób do utraty ich zwyczajowej gęstości.
- Montaż na zimno. W wielu branżach produkcyjnych złożone elementy maszyn (kołnierze, rury, części dźwigni) są montowane z ich montażu na gorąco, gdy są rozszerzane, od tego czasu, gdy ostygną, części skurczą się i pozostaną na swoim miejscu.
- Płytki ceramiczne. Ceramika do użytku domowego jest bardzo podatna na rozszerzanie się i kurczenie, z tego powodu jest zwykle otoczona elastyczną aplikacją podczas mocowania, aby utrzymać ją dociśniętą w przypadku skurczu i amortyzującą w przypadku rozszerzania.
- Termometry. Będąc metal a także ciecz, rtęć bardzo dobrze reaguje na rozszerzalność cieplną, rozszerzając się pod wpływem ciepła i kurcząc w chłodzie, umożliwiając w ten sposób dostrzeżenie zmian temperatury.
- Dachy domów. Zimą materiały budowlane mają tendencję do kurczenia się, powodując odkształcenia podobne do ich rozszerzania się latem. Wynika to również z charakterystycznego dźwięku domów drewnianych, gdy materiał ten w nocy stygnie i kurczy się.
- Szok termiczny. Poddawanie niektórych materiałów, które ulegają znacznemu spęcznieniu pod wpływem ciepła, nagłej utracie temperatura (na przykład wiadro wody) spowoduje jej gwałtowne i gwałtowne skurczenie się, powodując pęknięcia lub szczeliny w materiale.
- Obsługa szkła. Słynny eksperyment, jak włożyć całe jajko na twardo do szklanej butelki, opiera się na tej zasadzie. Szkło jest podgrzewane, aby się rozszerzyć, aż jajko przejdzie przez usta, a następnie jest schładzane, aby je skurczyć i przywrócić do pierwotnych wymiarów.
Może Ci służyć: Przykłady rozszerzalności cieplnej
