דוגמאות לכיווץ תרמי

ה הצטמקות תרמית זה תופעה פיזית שבגללו ה- חוֹמֶר, או ב מצב מוצק, נוזלי או גזי, מאבד אחוז מממדיו המדדיים עם הסרת הטמפרטורה. לדוגמה: גזים מנוזלים, שחיקה תרמית, צנצנות לא מכוסות.

במובן הזה, זה ההפך מ- התפשטות תרמית, המאופיין בעליית הפרופורציות עקב הגידול האנרגטי באטומים של החומר תוצר העלייה של טֶמפֶּרָטוּרָה.

שתי התופעות נובעות מההשפעה שהזרקה או נסיגה של אנרגיה קלורית, כי זה עושה את זה אטומים לרטוט בקצב גבוה יותר או נמוך יותר בהתאמה, ובכך דורשים פחות או יותר מקום לתנועה.

תופעה זו היא מושלמת נצפה בתוך ה גזים, למשל, שנפחו מגיב לטמפרטורה, מתרחב ומתנפח בחום, ומתכווץ ואפילו נוזלים בקור.

לתופעה מסוג זה יש חשיבות חיונית בענפי האדריכלות והבנייה, שכן הבחירה ב חומרים ביחס לתנאי אקלים, ייתכן מאוד שהיא מהווה בעיה ביציבות הבניינים.

לבסוף, יש לציין כי לא כל החומרים מגיבים באותה צורה לתהליכי התרחבות והתכווצות, וחלקם אף מגיבים רק לאחד מהשניים. לדוגמא, מים מתרחבים כאשר מביאים אותם מתחת ל -4 מעלות צלזיוס.

דוגמאות להתכווצות תרמית

1. לחשוף צנצנות. טכניקה ידועה לחשיפת צנצנות מכוסות מתכת היא הרחבתן באמצעות חום, שכן בילינו זמן רב במקרר או במקפיא, מַתֶכֶת זה מתכווץ וקשה הרבה יותר לסובב.
instagram story viewer
2. נזילת הגז. על ידי קירור גז לנקודה מסוימת, נגרם כיווץ תרמי כך שחלקיקיו יכולים לשנות את הסדר המבני ביניהם וכך להפוך לנוזל. תהליך זה מכונה אָדָם חֲלַקְלַק והוא גם מיוצר בדרך כלל באמצעות שינויים בלחץ, מה שמאלץ את החלקיקים להתכווץ באמצעות כוח סביבתי.
3. הקפאת מים. המים מתרחבים בצורה ניכרת ככל שהם מתקרבים לנקודתם רְתִיחָה (100 מעלות צלזיוס), ומתכווץ בירידה ל -4 מעלות צלזיוס, כשהוא משיג את הנקודה הגבוהה ביותר שלה צְפִיפוּת (קרבה גדולה יותר בין חלקיקיו). ברגע שמתחת לטמפרטורה זו, הוא מתרחב מעט שוב ​​כשהוא עובר מצב מוצק.
4. שחיקה תרמית. חשיפה לעליית הטמפרטורה ביום ולירידה בלילה, במקרים של שונות תרמית גבוהה מאוד, מובילה לסחף של סלעים ו חומרים מוצקים של הסביבה המתרחבת ביום ומתכווצת בלילה ובכך מקדמת את אובדן צפיפותם המקובלת.
5. הרכבה של כיווצים קרים. בתעשיות ייצור רבות מורכבות מכונות חלקן מורכבות (אוגנים, צינורות, חלקי מנוף) הרכבה חמה, כאשר הם מורחבים, שכן מאוחר יותר, בעת קירור, החלקים יתכווצו ויישארו במקומם בְּתוֹקֶף.
6. אריחים קרמיים. קרמיקה לשימוש ביתי רגישה מאוד להרחבה והתכווצות, ומסיבה זו היא בדרך כלל מוקפת בא יישום אלסטי כאשר הוא קבוע במקום, כדי לשמור עליו לחוץ במקרים של כיווץ ומרופד במקרים של הִתרַחֲבוּת.
7. מדחומים. להיות מתכת וגם א נוזל, הכספית מגיבה היטב להתפשטות תרמית, מתרחבת בחום ומתכווצת בקור, ובכך מאפשרת להציג שינויים בטמפרטורה.
8. גגות הבתים. במהלך החורף, חומרי בניין נוטים להתכווץ, וגורמים לעיוותים דומים לאלה של התרחבותם במהלך הקיץ. זה נובע גם מהצליל האופייני של בתי עץ כאשר חומר זה מתקרר ומתכווץ בלילה.
9. הלם תרמי. התייחסות לחומרים מסוימים התרחבה מאוד על ידי פעולת החום לאובדן פתאומי של הטמפרטורה (דלי מים, למשל), יגרום להתכווצות מהירה ואלימה שלהם, וכך ייווצר סדקים או סדקים ב חוֹמֶר.
10. טיפול בזכוכית. הניסוי המפורסם כיצד לשים ביצה שלמה בבקבוק זכוכית מבוסס על עיקרון זה. הכוס מחוממת כדי להרחיב אותה עד שהביצה יכולה לעבור דרך הפה, ואז היא מקוררת בכיווץ שלה ומחזירה לממדיה המקוריים.

לעקוב עם: