Voorbeelden van thermische krimp

De thermische krimp: het is een fysiek fenomeen waardoor de er toe doen, ofwel in vaste, vloeibare of gasvormige toestand, verliest een percentage van zijn metrische afmetingen als de temperatuur wordt verwijderd. Bijvoorbeeld: vloeibaar gemaakte gassen, thermische erosie, ontsluiting van potten.

In die zin is het het tegenovergestelde van thermische uitzetting, gekenmerkt door de toename van proporties als gevolg van de energetische toename van de atomen van het materieproduct van de toename van temperatuur-.

Beide verschijnselen zijn te wijten aan het effect dat de injectie of het stoppen van calorische energie, omdat het zijn atomen respectievelijk hoger of lager trillen, waardoor meer of minder bewegingsruimte nodig is.

Dit fenomeen is perfect waarneembaar in de gassenwaarvan het volume bijvoorbeeld reageert op temperatuur, uitzet en vervluchtigt bij warmte, en samentrekt en gelijkmatig wordt vloeibaar maken in de kou.

Dit type fenomeen is van vitaal belang in de architectuur- en bouwsector, aangezien de keuze voor:

materialen Met betrekking tot de klimatologische omstandigheden kan het heel goed een probleem vormen met betrekking tot de stabiliteit van gebouwen.

Ten slotte moet worden opgemerkt dat niet alle materialen op dezelfde manier reageren op uitzettings- en samentrekkingsprocessen, en sommige reageren zelfs op slechts een van de twee. Water zet bijvoorbeeld uit als het onder de 4°C wordt gebracht.

Voorbeelden van thermische krimp

1. Ontdek potten. Een bekende techniek voor het openen van potten met metalen dop is om ze uit te zetten met behulp van warmte, aangezien ze lange tijd in de koelkast of vriezer hebben gestaan, metaal het trekt samen en is veel moeilijker te roteren.
2. Het vloeibaar maken van gas. Door een gas tot een bepaald punt af te koelen, wordt een thermische samentrekking geïnduceerd, zodat de deeltjes de structurele rangschikking ertussen kunnen veranderen en zo een vloeistof worden. Dit proces staat bekend als: smoothie en het wordt meestal ook geproduceerd door variaties in druk, waardoor de deeltjes worden gedwongen samen te trekken door omgevingskracht.
3. Bevriezend water. Het water zet merkbaar uit naarmate het zijn punt nadert kokend (100 ° C), en krimpt bij het afdalen tot 4 ° C, waarbij het hoogste punt wordt bereikt dichtheid (grotere nabijheid tussen zijn deeltjes). Eenmaal onder die temperatuur zet het weer iets uit naarmate het passeert vaste toestand.
4. thermische erosie. Blootstelling aan de stijging van de temperatuur gedurende de dag en aan de daling 's nachts, in geval van zeer hoge thermische variabiliteit, leidt tot de erosie van rotsen en vaste materialen van de omgeving, die overdag uitzetten en 's nachts krimpen, waardoor het verlies van hun gebruikelijke dichtheid wordt bevorderd.
5. Koud krimpen montage. In veel verwerkende industrieën worden complexe machineonderdelen (flenzen, pijpen, hefboomstukken) uit hun hete montage, wanneer ze worden verwijd, omdat later, bij afkoeling, de stukken samentrekken en op hun plaats blijven stevig.
6. Keramische tegels. Keramiek voor huishoudelijk gebruik is zeer gevoelig voor uitzetting en krimp en is daarom meestal omgeven door een elastische applicatie bij fixatie, om het ingedrukt te houden in geval van samentrekking en gedempt in geval van dilatatie.
7. Thermometers. Een metaal zijn en ook een vloeistof, kwik reageert zeer goed op thermische uitzetting, uitzetten bij warmte en krimpen bij kou, waardoor temperatuurveranderingen zichtbaar zijn.
8. De daken van de huizen. Tijdens de winter hebben bouwmaterialen de neiging om te krimpen, wat vervormingen veroorzaakt die vergelijkbaar zijn met die van hun uitzetting in de zomer. Dit komt ook door het karakteristieke geluid van houten huizen wanneer dit materiaal 's nachts afkoelt en samentrekt.
9. Thermische schok. Het onderwerpen van bepaalde materialen die door de inwerking van warmte sterk worden uitgebreid aan een plotseling temperatuurverlies (een emmer) van water, bijvoorbeeld), zal zijn snelle en gewelddadige samentrekking veroorzaken, waardoor scheuren of scheuren in de materiaal.
10. Behandeling van glas. Het beroemde experiment om een ​​heel gekookt ei in een glazen fles te doen, is gebaseerd op dit principe. Het glas wordt verwarmd om het uit te zetten totdat het ei door de mond kan, en vervolgens wordt het afgekoeld om het samen te trekken en het in zijn oorspronkelijke afmetingen te herstellen.

Volgen met: