Die koëffisiënt van lineêre uitbreiding - is dit moontlik om al bereken

Almal sekerlik vertroud ratel van vervoer wiele. Of die klank van die tram wiele. Almal weet dat die rede hiervoor is die gaping op die kruising tussen die relings. En vir wat dit gemaak? Die antwoord is eenvoudig - om te vergoed vir die uitbreiding van die spoor wanneer verhit. Dit is ook 'n bekende feit dat tydens die verwarming van die liggaam uit te brei en krimp wanneer dit afkoel. 'N Mate van hierdie uitbreiding of inkrimping is 'n koëffisiënt van lineêre uitbreiding.

Molekulêre teorie van uitbreiding van die liggaam wanneer verhit as gevolg van die toename die spoed van beweging van atome en molekules. As gevolg hiervan, die rooster vibrasie amplitude atome toeneem, en as gevolg daarvan - die verhoging van die lineêre dimensies van die liggaam. En as sal toeneem, kan bepaal word met behulp van die formule, wat 'n koëffisiënt van lineêre uitbreiding gebruik.

Nou moet ons die fisiese betekenis van die koëffisiënt verduidelik. Dit wys hoe om te verhoog wanneer verhit by 1 ° C van die liggaam lengte. Die waarde van hierdie klein en is anders vir elke materiaal. So, die lineêre uitsettingskoëffisiënt van staal is 0.000011 om te 1 ° C. Wat is eintlik so 'n waarde verstaan kan word deur 'n eenvoudige voorbeeld. As die aarde ewenaar wrap yster draad waarvan die lengte is 40,000 km, sal die temperatuur verhoog deur 1 ° C die lengte van die draad in die 400 meter te verhoog.

Die lineêre uitsettingskoëffisiënt is uiters belangrik vir enige ingenieur. Dit laat jou toe om in ag te neem die verandering in die grootte van die liggaam temperatuur daling. So, as binne 'n jaar die temperatuur in die stad sal verander vanaf plus vyftig grade Celsius tot minus vyftig grade Celsius, dit sal 'n beduidende verandering in die lengte van die dieselfde spore veroorsaak. As hulle soliede, sal die resultaat hul buiging wees. Dit is so 'n verskynsel te vermy en maak die gaping tussen die relings tydens hul lê.

Vir die verskillende materiale sal die waarde van die koëffisiënt wissel. Vir staal reeds die waarde aangehaal, 'n lineêre uitsettingskoëffisiënt van aluminium sal 0.0000024 wees om 1 ° C.

Maar die aangebied bespreking en voorbeelde ly 'n sekere eensydigheid. Wanneer ons praat oor die verhoging van die grootte van die liggaam wanneer verhit, die verhoging van nie net die lengte, maar ook ander dimensies - hoogte en breedte. Die toename in grootte sal lei tot 'n toename in volume, en dan kan ons praat oor die uitbreiding van die omvang van die liggame. Die waarheid is 'n konsep eerder nie van toepassing op vaste stowwe en vloeistowwe.

'N Eenvoudige eksperiment wat dit sal bevestig, kan almal hul eie doen. Sit die ketel op die vuur, gevul met water tot by die top. Wanneer die water warmer, sal dit verhoog in volume en "weghardloop" van die ketel. Maar daar is 'n positiewe gebruik van hierdie effek. Dit is alom bekend vloeistof termometers - wat straat wat mediese. Hulle het ook gebou op die effek van die verhoging van die volume wanneer verhit.

Die tegniek soms ignoreer so 'n verhoging lei tot ernstige gevolge. Om te vergoed vir die toename is nodig om spesiale maatreëls te gebruik. Baie mense het 'n lang reeks van gelê op die oppervlak pype (lyn) gesien. En skielik uit die bloute tube om 'n groot zigzag vorm. Dit is nie 'n eenvoudige zigzag, die waarde daarvan is streng gedefinieer, die berekening was die verhouding gebruik van lineêre uitbreiding. Dit is soos 'n zigzag lyn te vergoed vir die toename in pyp grootte.

Jy kan nog steeds gee baie voorbeelde van die gebruik van die tegniek van lineêre en volumetriese uitbreiding, maar hierdie voorbeelde is genoeg om die essensie van die fenomeen te verstaan. Natuurlik, baie nuuskierig onreëlmatige gedrag van sekere stowwe, dieselfde water. Dit vries wanneer die volume verminder nie, maar vermeerder. Dit is nog 'n faktor wat die unieke eienskappe van water bevestig.

So, in hierdie artikel aan die hand van 'n eenvoudige en voorbeelde uit die lewe van so 'n konsep soos omskryf deur die lineêre uitbreiding van vaste stowwe en lineêre uitsettingskoëffisiënt. Voorbeelde van die gebruik van uitbreiding in tegnologie en in die alledaagse lewe, gegewe die konsep van die orde van grootte van gesê koëffisiënt.