Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Kemi

Giv nogle eksempler til udvidelse af faste stoffer?

Her er nogle eksempler på udvidelse af faste stoffer, kategoriseret efter ekspansionstype:

lineær ekspansion:

* jernbanespor: Skinner udvides i varmt vejr. Huller er indbygget i spor for at imødekomme denne udvidelse og forhindre knæk.

* broer: Bridge dæk udvides og kontraherer med temperaturændringer. Udvidelsesfuger er indarbejdet for at muliggøre denne bevægelse.

* Telefontråde: Ledninger, der hænger mellem poler, sages mere i varmt vejr på grund af termisk ekspansion.

* metal tagdækning: Tagpaneler udvides og kontraherer. Udvidelseshuller er inkluderet for at forhindre spænding eller skade.

* bimetalliske strimler: Disse strimler, lavet af to forskellige metaller med forskellige ekspansionskoefficienter, bruges i termostater og andre temperaturfølsomme enheder.

Områdeudvidelse:

* metalplader: Metalplader, der bruges i konstruktion, maskiner og andre applikationer, oplever ændringer i areal med temperaturændringer.

* glasvinduer: Windows ekspanderer lidt i varmt vejr, som nogle gange får dem til at revne, hvis glasset ikke er tempereret, eller hvis vinduesrammen ikke er designet til at rumme udvidelsen.

Volumenudvidelse:

* væsker i en beholder: Når en beholder med væske opvarmes, udvides væsken, og hvis beholderen er forseglet, øges trykket indeni. Dette er grunden til, at trykkogere fungerer.

* faste genstande i en beholder: Hvis et fast objekt anbringes i en forseglet beholder, og beholderen opvarmes, vil objektet udvide, hvilket potentielt lægger pres på beholderen.

Andre eksempler:

* varmluftsballoner: Luften inde i ballonen udvides, når den opvarmes, hvilket gør den mindre tæt end den omgivende luft og får ballonen til at stige.

* eksploderende klipper: Hurtige temperaturændringer, såsom dem, der er forårsaget af en brand eller en lynnedslag, kan få klipper pludselig til at udvide, hvilket fører til deres fragmentering.

* Termisk stress: Når et solidt objekt opvarmes eller afkøles ujævnt, vil de forskellige dele af objektet udvide eller sammentrække i forskellige hastigheder, hvilket fører til intern stress. Dette kan forårsage revner eller anden skade.

Vigtig note:

Udvidelsen af ​​faste stoffer er et meget reelt fænomen, der skal overvejes i mange tekniske applikationer. At forstå principperne for termisk ekspansion er vigtig for at designe strukturer, maskiner og andre systemer, der vil fungere sikkert og pålideligt over en temperaturområde.

Varme artikler