Παραδείγματα θερμικής συρρίκνωσης

ο θερμική συρρίκνωση είναι ένα φυσικό φαινόμενο λόγω του οποίου το ύλη, είτε μέσα στερεά, υγρή ή αέρια κατάσταση, χάνει ένα ποσοστό των μετρικών του διαστάσεων καθώς αφαιρείται η θερμοκρασία. Για παράδειγμα: υγροποιημένα αέρια, θερμική διάβρωση, βάζα χωρίς κάλυψη.

Υπό αυτήν την έννοια, είναι το αντίθετο του θερμική διαστολή, που χαρακτηρίζεται από την αύξηση των αναλογιών λόγω της ενεργητικής αύξησης των ατόμων του προϊόντος της ύλης της αύξησης των θερμοκρασία.

Και τα δύο φαινόμενα οφείλονται στην επίδραση της ένεσης ή της απόσυρσης θερμιδική ενέργεια, γιατί το κάνει άτομα δονείται με υψηλότερο ή χαμηλότερο ρυθμό αντίστοιχα, απαιτώντας έτσι περισσότερο ή λιγότερο χώρο για κίνηση.

Αυτό το φαινόμενο είναι τέλεια αισθητός στο αέρια, για παράδειγμα, του οποίου ο όγκος ανταποκρίνεται στη θερμοκρασία, επεκτείνεται και εξατμίζεται μπροστά στη θερμότητα, και συστέλλεται και ακόμη και υγροποίηση στο κρύο.

Αυτός ο τύπος φαινομένου είναι ζωτικής σημασίας για τις αρχιτεκτονικές και κατασκευαστικές βιομηχανίες, από την επιλογή του

υλικά Όσον αφορά τις κλιματολογικές συνθήκες, μπορεί να αντιπροσωπεύει ένα πρόβλημα όσον αφορά τη σταθερότητα των κτιρίων.

Τέλος, θα πρέπει να σημειωθεί ότι δεν ανταποκρίνονται όλα τα υλικά με τον ίδιο τρόπο σε διαδικασίες επέκτασης και συστολής, και ορισμένα μάλιστα ανταποκρίνονται μόνο σε ένα από τα δύο. Για παράδειγμα, το νερό διογκώνεται όταν φέρεται κάτω από τους 4 ° C.

Παραδείγματα θερμικής συρρίκνωσης

1. Αποκαλύψτε τα βάζα. Μια γνωστή τεχνική για την αποκάλυψη μεταλλικών βάζων είναι η επέκτασή τους χρησιμοποιώντας θερμότητα, αφού έχοντας περάσει πολύ καιρό στο ψυγείο ή στον καταψύκτη, το μέταλλο συστέλλεται και είναι πολύ πιο δύσκολο να περιστραφεί.
2. Η υγροποίηση του αερίου. Με την ψύξη ενός αερίου σε ένα ορισμένο σημείο, προκαλείται θερμική συστολή έτσι ώστε τα σωματίδια του να μπορούν να αλλάξουν τη δομική διάταξη μεταξύ τους και έτσι να γίνουν ένα υγρό. Αυτή η διαδικασία είναι γνωστή ως smoothie και παράγεται συνήθως επίσης μέσω διακυμάνσεων της πίεσης, αναγκάζοντας τα σωματίδια να συστέλλονται μέσω της περιβαλλοντικής δύναμης.
3. Παγωμένο νερό. Το νερό επεκτείνεται αισθητά καθώς πλησιάζει το σημείο του βρασμός (100 ° C), και συστέλλεται όταν κατεβαίνει στους 4 ° C, αποκτώντας το υψηλότερο σημείο του πυκνότητα (μεγαλύτερη εγγύτητα μεταξύ των σωματιδίων του). Μόλις κάτω από αυτήν τη θερμοκρασία, επεκτείνεται ελαφρώς ξανά καθώς περνά Στερεάς κατάστασης.
4. Θερμική διάβρωση. Η έκθεση στην αύξηση της θερμοκρασίας κατά τη διάρκεια της ημέρας και στη μείωση τη νύχτα, σε περιπτώσεις πολύ υψηλής θερμικής μεταβλητότητας, οδηγεί στη διάβρωση των βράχων και στερεά υλικά του περιβάλλοντος, το οποίο επεκτείνεται κατά τη διάρκεια της ημέρας και συστέλλεται τη νύχτα, προωθώντας έτσι την απώλεια της συνήθους πυκνότητας τους.
5. Συγκρότημα ψυχρής συρρίκνωσης. Σε πολλές μεταποιητικές βιομηχανίες συναρμολογούνται σύνθετα κομμάτια μηχανημάτων (φλάντζες, σωλήνες, κομμάτια μοχλού) θερμή τοποθέτηση, όταν διαστέλλονται, καθώς αργότερα, κατά την ψύξη, τα κομμάτια θα συστέλλονται και θα παραμένουν στη θέση τους σταθερά.
6. Κεραμικά πλακάκια. Το κεραμικό για οικιακή χρήση είναι πολύ ευαίσθητο σε διαστολή και συστολή, και για το λόγο αυτό συνήθως περιβάλλεται από α ελαστική εφαρμογή όταν στερεώνεται στη θέση του, για να τη διατηρείται πιεσμένη σε περιπτώσεις συστολής και αποσβεστήρα σε περιπτώσεις διαστολή.
7. Θερμόμετρα. Όντας μέταλλο και επίσης α υγρό, ο υδράργυρος ανταποκρίνεται πολύ καλά στη θερμική διαστολή, επεκτείνεται στη θερμότητα και συστέλλεται στο κρύο, καθιστώντας έτσι δυνατή την εμφάνιση αλλαγών στη θερμοκρασία.
8. Οι στέγες των σπιτιών. Κατά τη διάρκεια του χειμώνα, τα δομικά υλικά τείνουν να συστέλλονται, προκαλώντας παραμορφώσεις παρόμοιες με εκείνες της επέκτασής τους κατά τη διάρκεια του καλοκαιριού. Αυτό οφείλεται επίσης στον χαρακτηριστικό ήχο των ξύλινων σπιτιών όταν αυτό το υλικό ψύχεται και συστέλλεται τη νύχτα.
9. Θερμικό σοκ. Η υποβολή ορισμένων υλικών επεκτάθηκε σε μεγάλο βαθμό από τη δράση της θερμότητας σε μια ξαφνική απώλεια θερμοκρασίας (ένας κάδος νερό, για παράδειγμα), θα προκαλέσει τη γρήγορη και βίαιη συστολή του, δημιουργώντας έτσι ρωγμές ή ρωγμές στο υλικό.
10. Χειρισμός γυαλιού. Το διάσημο πείραμα για το πώς να τοποθετήσετε ένα ολόκληρο βραστό αυγό σε γυάλινη φιάλη βασίζεται σε αυτήν την αρχή. Το ποτήρι θερμαίνεται για να το επεκτείνει έως ότου το αυγό να περάσει από το στόμα και στη συνέχεια ψύχεται για να το συστέλλει και να το επαναφέρει στις αρχικές του διαστάσεις.

Ακολουθήστε με: