أمثلة على الانكماش الحراري

ال الانكماش الحراري انه ظاهرة فيزيائية بسبب ذلك شيء، اما في الحالة الصلبة أو السائلة أو الغازية، يفقد نسبة مئوية من أبعاده المترية عند إزالة درجة الحرارة. على سبيل المثال: الغازات المسالة ، التآكل الحراري ، الجرار غير المغلفة.

بهذا المعنى ، فهو عكس التمدد الحراري، التي تتميز بزيادة النسب نتيجة الزيادة النشطة في ذرات المادة نتاج زيادة درجة الحرارة.

كلتا الظاهرتين ترجعان إلى تأثير الحقن أو الانسحاب طاقة السعرات الحرارية، لأنها تجعلها ذرات يهتز بمعدل أعلى أو أقل على التوالي ، مما يتطلب مساحة أكبر أو أقل للحركة.

هذه الظاهرة مثالية يمكن ملاحظتها في ال غازات، على سبيل المثال ، التي يستجيب حجمها لدرجة الحرارة ، وتتمدد وتتطاير في الحرارة ، وتتقلص وحتى تسييل في البرد.

هذه الأنواع من الظواهر لها أهمية حيوية في الصناعات المعمارية والبناء ، منذ اختيار مواد فيما يتعلق بالظروف المناخية ، قد تمثل مشكلة فيما يتعلق باستقرار المباني.

أخيرًا ، تجدر الإشارة إلى أنه لا تستجيب جميع المواد بنفس الطريقة لعمليات التوسع والانكماش ، بل إن بعضها يستجيب لواحد فقط من الاثنين. على سبيل المثال ، يتمدد الماء عندما يقل عن 4 درجات مئوية.

أمثلة على الانكماش الحراري

1. كشف الجرار. من الأساليب المعروفة للكشف عن الجرار المغطاة بالمعدن توسيعها باستخدام الحرارة ، نظرًا لقضاء وقت طويل في الثلاجة أو الفريزر ، فلز يتقلص ويصعب تحويله.
2. تسييل الغاز. عن طريق تبريد الغاز إلى نقطة معينة ، يحدث انكماش حراري بحيث يمكن لجزيئاته تغيير الترتيب الهيكلي بينهما وبالتالي تصبح سائلة. تُعرف هذه العملية باسم ملس وعادة ما يتم إنتاجه أيضًا من خلال الاختلافات في الضغط ، مما يجبر الجسيمات على الانكماش من خلال القوة البيئية.
3. تجميد الماء. يتوسع الماء بشكل ملحوظ عندما يقترب من نقطته الغليان (100 درجة مئوية) ، وتتعاقد عند النزول إلى 4 درجات مئوية ، وتكتسب أعلى نقطة لها كثافة (تقارب أكبر بين جزيئاته). بمجرد أن تنخفض درجة الحرارة هذه ، يتمدد قليلاً مرة أخرى عندما يمر الحالة الصلبة.
4. تآكل حراري. يؤدي التعرض لارتفاع درجات الحرارة أثناء النهار والهبوط ليلاً ، في حالات التقلب الحراري الشديد للغاية ، إلى تآكل الصخور و مواد صلبة البيئة ، التي تتمدد أثناء النهار وتتقلص ليلاً ، مما يؤدي إلى فقدان كثافتها المعتادة.
5. التجمع البارد يتقلص. في العديد من الصناعات التحويلية ، يتم تجميع قطع الآلات المعقدة (الشفاه ، الأنابيب ، قطع الرافعة) من قطعها تركيب ساخن ، عندما يتمدد ، لأنه في وقت لاحق ، عند التبريد ، سوف تتقلص القطع وتبقى في مكانها قطعا.
6. بلاط السيراميك. السيراميك للاستخدام المنزلي شديد الحساسية للتمدد والانكماش ، ولهذا السبب عادة ما يكون محاطًا بـ تطبيق مرن عند تثبيته في مكانه ، لإبقائه مضغوطًا في حالات الانكماش والتخفيف في حالات اتساع.
7. موازين الحرارة. كونه معدنًا وأيضًا أ سائل، الزئبق يستجيب جيدًا للتمدد الحراري ، ويتمدد في الحرارة ويتقلص في البرد ، مما يجعل من الممكن إظهار التغيرات في درجة الحرارة.
8. أسطح البيوت. خلال فصل الشتاء ، تميل مواد البناء إلى الانكماش ، مما يتسبب في حدوث تشوهات مماثلة لتلك التي تحدث أثناء توسعها خلال فصل الصيف. هذا أيضًا بسبب الصوت المميز للمنازل الخشبية عندما تبرد هذه المادة وتتقلص في الليل.
9. صدمة حرارية. تمدد إخضاع بعض المواد بشكل كبير بفعل الحرارة لفقدان مفاجئ لدرجة الحرارة (دلو من الماء ، على سبيل المثال) ، سوف يتسبب في تقلصه السريع والعنيف ، مما يؤدي إلى حدوث تشققات أو تشققات في مواد.
10. معالجة الزجاج. تستند التجربة الشهيرة لكيفية وضع بيضة مسلوقة كاملة في زجاجة زجاجية على هذا المبدأ. يتم تسخين الزجاج لتمديده حتى تمر البيضة من خلال الفم ، ثم يتم تبريدها لتقليصها وإعادتها إلى أبعادها الأصلية.

اتبع مع: