Beispiele für thermische Schrumpfung

Das thermische Schrumpfung es ist ein physikalisches Phänomen aufgrund dessen die Angelegenheit, entweder in fester, flüssiger oder gasförmiger Zustand, verliert einen Prozentsatz seiner metrischen Abmessungen, wenn die Temperatur entfernt wird. Beispielsweise: verflüssigte Gase, thermische Erosion, Entdeckelung von Gläsern.

In diesem Sinne ist es das Gegenteil von Wärmeausdehnung, gekennzeichnet durch die Zunahme der Anteile aufgrund der energetischen Zunahme der Atome der Materie Produkt der Zunahme von Temperatur.

Beide Phänomene sind darauf zurückzuführen, dass die Injektion oder Entnahme von kalorische Energie, weil es seine Atome höher bzw. niedriger vibrieren, wodurch mehr oder weniger Bewegungsraum benötigt wird.

Dieses Phänomen ist perfekt beobachtbar in dem Gasezum Beispiel, dessen Volumen auf Temperatur reagiert, sich in der Hitze ausdehnt und verflüchtigt, sich zusammenzieht und sogar verflüssigen in der Kälte.

Derartige Phänomene sind in der Architektur- und Bauindustrie von entscheidender Bedeutung, da die Wahl von

Materialien In Bezug auf die klimatischen Bedingungen kann es sehr wohl ein Problem in Bezug auf die Standsicherheit von Gebäuden darstellen.

Schließlich ist anzumerken, dass nicht alle Materialien gleich auf Expansions- und Kontraktionsprozesse reagieren, manche sogar nur auf einen von beiden. Wasser dehnt sich beispielsweise aus, wenn es unter 4°C gebracht wird.

Beispiele für thermische Schrumpfung

1. Gläser aufdecken. Eine bekannte Technik zum Freilegen von Gläsern mit Metalldeckel besteht darin, sie mithilfe von Hitze zu expandieren, da sie nach langer Zeit im Kühl- oder Gefrierschrank Metall es zieht sich zusammen und ist viel schwieriger zu drehen.
2. Die Gasverflüssigung. Durch das Abkühlen eines Gases bis zu einem bestimmten Punkt wird eine thermische Kontraktion induziert, so dass seine Partikel die strukturelle Anordnung zwischen ihnen ändern können und so zu einer Flüssigkeit werden. Dieser Vorgang ist bekannt als Smoothie und es wird normalerweise auch durch Druckschwankungen erzeugt, die die Partikel zwingen, sich durch Umweltkräfte zusammenzuziehen.
3. Wasser einfrieren. Das Wasser dehnt sich merklich aus, wenn es sich seinem Punkt nähert Sieden (100 ° C) und zieht sich beim Abstieg auf 4 ° C zusammen und erreicht seinen höchsten Punkt Dichte (größere Nähe zwischen seinen Partikeln). Unterhalb dieser Temperatur dehnt es sich beim Passieren wieder leicht aus fester Zustand.
4. Thermische Erosion. Tagsüber steigende und nachts fallende Temperaturen führen bei sehr hoher thermischer Variabilität zur Erosion von Gesteinen und feste Materialien der Umgebung, die sich tagsüber ausdehnen und nachts zusammenziehen und so den Verlust ihrer gewohnten Dichte begünstigen.
5. Kaltschrumpfmontage. In vielen Fertigungsindustrien werden komplexe Maschinenteile (Flansche, Rohre, Hebelstücke) aus ihren Heißmontage, wenn sie dilatiert werden, da sich die Teile später beim Abkühlen zusammenziehen und an Ort und Stelle bleiben fest.
6. Keramikfliesen. Keramik für den häuslichen Gebrauch ist sehr anfällig für Expansion und Kontraktion und ist daher normalerweise von einem elastischer Einsatz im fixierten Zustand, um ihn bei Kontraktionen gedrückt zu halten und bei Erweiterung.
7. Thermometer. Ein Metall sein und auch ein Flüssigkeit, reagiert Quecksilber sehr gut auf Wärmeausdehnung, dehnt sich bei Hitze aus und zieht sich bei Kälte zusammen und ermöglicht so die Anzeige von Temperaturänderungen.
8. Die Dächer der Häuser. Im Winter neigen Baustoffe dazu, sich zusammenzuziehen, was zu Verformungen führt, die denen ihrer Ausdehnung im Sommer ähneln. Dies liegt auch an dem charakteristischen Geräusch von Holzhäusern, wenn dieses Material nachts abkühlt und sich zusammenzieht.
9. Thermoschock. Bestimmte Materialien, die sich durch Hitzeeinwirkung stark ausgedehnt haben, einem plötzlichen Temperaturverlust aussetzen (ein Eimer Wasser, zum Beispiel), führt zu einer schnellen und heftigen Kontraktion, wodurch Risse oder Risse im Material.
10. Glashandling. Das berühmte Experiment, wie man ein ganzes gekochtes Ei in eine Glasflasche gibt, basiert auf diesem Prinzip. Das Glas wird erhitzt, um es auszudehnen, bis das Ei den Mund passieren kann, und dann wird es abgekühlt, um es zusammenzuziehen und seine ursprünglichen Abmessungen wiederherzustellen.

Folge mit: