Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Energi

Udvides alle faste stoffer med det samme beløb, når de opvarmes gennem temperaturen?

Nej, alle faste stoffer udvides ikke med det samme beløb, når de opvarmes gennem den samme temperatur. Her er hvorfor:

* Koefficient for termisk ekspansion: Hvert materiale har en unik egenskab kaldet koefficienten for termisk ekspansion. Denne værdi indikerer, hvor meget et materiale udvides for hver grad Celsius (eller Fahrenheit) stigning i temperaturen.

* atomstruktur og binding: Styrken af ​​bindingerne mellem atomer i et materiale spiller en vigtig rolle. Materialer med svagere bindinger har en tendens til at ekspandere lettere.

* Faseændringer: Selv inden for det samme materiale kan udvidelsen variere afhængigt af dens fase. For eksempel udvides is (fast vand), når det fryser, mens flydende vandkontrakter.

Eksempler:

* stål: Stål har en relativt høj koefficient for termisk ekspansion. Det udvides markant, når det opvarmes.

* glas: Glas udvides mindre end stål for den samme temperaturændring.

* kvarts: Quartz har en meget lav koefficient for termisk ekspansion. Det udvides minimalt, når den opvarmes.

Praktiske applikationer:

Denne forskel i ekspansion er vigtig i mange tekniske applikationer:

* broer og bygninger: Strukturer skal designes til at redegøre for termisk ekspansion og sammentrækning for at forhindre skader.

* bimetalliske strimler: Disse er lavet af to forskellige metaller med forskellige ekspansionshastigheder. De bruges i termostater og andre temperaturfølsomme enheder.

Kortfattet: Udvidelsen af ​​et fast stof er en materiel egenskab, der afhænger af dens atomstruktur og binding. Forskellige materialer udvides til forskellige hastigheder, og dette skal overvejes i mange tekniske applikationer.