Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Fysik

Hvorfor bøjes den bimetalliske, når den opvarmes?

Bimetalliske strimler bøjes, når de opvarmes på grund af forskellen i termisk ekspansion mellem de to metaller. Her er en sammenbrud:

1. Forskellige termiske ekspansionskoefficienter:

* Termisk ekspansion er tendensen til stof til at ændre volumen som respons på temperaturændringer.

* termisk ekspansionskoefficient er et mål for, hvor meget et materiale udvides eller kontrakter for hver grad Celsius (eller Fahrenheit) ændringer i temperatur.

* Bimetalliske strimler er lavet af to forskellige metaller med markant forskellige termiske ekspansionskoefficienter. Det ene metal vil udvide mere end det andet, når det opvarmes.

2. Bøjningsmekanismen:

* Når den bimetalliske strimmel opvarmes, er metallet med højere termisk ekspansionskoefficient vil udvide mere end metallet med den nedre koefficient.

* Denne forskel i ekspansion skaber ulige spændinger inden for strimlen.

* Det metal, der udvider mere, vil forsøge at push det metal, der udvides mindre.

* Da de to metaller er bundet sammen, får denne skubbekraft hele stripen til bend .

3. Bøjningsretning:

* Strimlen bøjes mod -siden med metallet, der udvides mindre. Dette skyldes, at den side med den højere ekspansionskoefficient skubber mod siden med den lavere ekspansionskoefficient.

Eksempel:

* En almindelig bimetallisk strimmel er lavet af messing og stål. Messing har en højere termisk ekspansionskoefficient end stål.

* Når den opvarmes, vil messingsiden udvide mere, skubbe stålsiden og få strimlen til at bøje mod stålsiden.

Ansøgninger:

Bimetalliske strimler har adskillige applikationer, herunder:

* termostater: Bimetalliske strimler bruges til at kontrollere temperaturen på ovne, køleskabe og andre apparater.

* Temperaturfølsomme switches: Disse bruges i brandalarmer og andre sikkerhedsanordninger.

* Elektriske relæer: Bimetalliske strimler kan bruges til at åbne eller lukke elektriske kredsløb baseret på temperaturændringer.

* mekaniske aktuatorer: Bimetalliske strimler kan bruges til at skabe bevægelse som respons på temperaturændringer, såsom i ure og termometre.

Fortæl mig, hvis du gerne vil have flere detaljer om en bestemt applikation!

Varme artikler