Przykłady skurczu termicznego

skurcz termiczny to jest zjawisko fizyczne dzięki czemu materia, albo w stan stały, ciekły lub gazowy, traci procent swoich wymiarów metrycznych po usunięciu temperatury. Na przykład: skroplone gazy, erozja termiczna, otwieranie słoików.

W tym sensie jest to przeciwieństwo rozszerzalność cieplna, charakteryzujący się wzrostem proporcji ze względu na energetyczny przyrost atomów materii iloczyn przyrostu temperatura.

Oba zjawiska wynikają z efektu wstrzyknięcia lub wycofania withdrawal energia kaloryczna, ponieważ sprawia, że atomy wibrować odpowiednio z większą lub mniejszą szybkością, wymagając w ten sposób więcej lub mniej miejsca na ruch.

To zjawisko jest doskonale zauważalny w gazyna przykład, którego objętość reaguje na temperaturę, rozszerzając się i ulatniając pod wpływem ciepła, a także kurcząc się, a nawet upłynnianie na mrozie.

Tego typu zjawisko ma kluczowe znaczenie w branży architektoniczno-budowlanej, gdyż wybór materiały Ze względu na warunki klimatyczne może to bardzo dobrze stanowić problem ze stabilnością budynków.

Na koniec należy zauważyć, że nie wszystkie materiały reagują w ten sam sposób na procesy rozszerzania i kurczenia, a niektóre reagują nawet tylko na jeden z nich. Na przykład woda rozszerza się, gdy jest sprowadzona poniżej 4 ° C.

Przykłady skurczu termicznego

1. Odkryj słoiki. Znaną techniką odkrywania słoików z metalową nakrętką jest rozprężanie ich za pomocą ciepła, ponieważ spędziwszy długi czas w lodówce lub zamrażarce, metal kurczy się i jest znacznie trudniejsza do rotacji.
2. Skraplanie gazu. Chłodzenie gazu do pewnego punktu powoduje skurcz termiczny, dzięki któremu jego cząsteczki mogą zmienić układ strukturalny między nimi i w ten sposób stać się cieczą. Ten proces jest znany jako koktajl i jest zwykle wytwarzany również przez zmiany ciśnienia, zmuszając cząstki do kurczenia się pod wpływem siły środowiskowej. .
3. Zamarzająca woda. Woda wyraźnie się rozszerza, gdy zbliża się do punktu wrzenie (100 ° C) i kurczy się przy obniżeniu do 4 ° C, osiągając najwyższy punkt gęstość (większa bliskość między jego cząsteczkami). Gdy temperatura spadnie poniżej tej temperatury, podczas przechodzenia ponownie nieznacznie się rozszerza stan stały.
4. Erozja termiczna. Narażenie na wzrost temperatury w ciągu dnia i spadek w nocy, w przypadku bardzo dużej zmienności termicznej, prowadzi do erozji skał i materiały stałe środowiska, które rozszerzają się w ciągu dnia i kurczą w nocy, przyczyniając się w ten sposób do utraty ich zwyczajowej gęstości.
5. Montaż termokurczliwy. W wielu branżach produkcyjnych złożone elementy maszyn (kołnierze, rury, elementy dźwigni) są składane z ich montaż na gorąco, gdy są rozszerzone, ponieważ później, podczas chłodzenia, kawałki kurczą się i pozostają na miejscu mocno.
6. Płytek ceramicznych. Ceramika do użytku domowego jest bardzo podatna na rozszerzanie się i kurczenie i z tego powodu jest zwykle otoczona a elastyczna aplikacja po zamocowaniu na miejscu, aby utrzymać ją dociśniętą w przypadku skurczów i amortyzującą w przypadku dylatacja.
7. Termometry. Bycie metalem, a także ciekły, rtęć bardzo dobrze reaguje na rozszerzalność cieplną, rozszerzając się pod wpływem ciepła i kurcząc się pod wpływem zimna, umożliwiając w ten sposób wykazanie zmian temperatury.
8. Dachy domów. W okresie zimowym materiały budowlane mają tendencję do kurczenia się, powodując odkształcenia podobne do tych, które rozwijają się latem. Wynika to również z charakterystycznego dźwięku domów drewnianych, gdy materiał ten stygnie i kurczy się w nocy.
9. Szok termiczny. Poddawanie niektórych materiałów znacznie rozszerzonych pod wpływem ciepła nagłej utracie temperatury (wiaderko) wody), spowoduje jej szybkie i gwałtowne skurczenie, powodując w ten sposób pęknięcia lub szczeliny w materiał.
10. Obsługa szkła. Słynny eksperyment polegający na umieszczeniu całego jajka na twardo w szklanej butelce opiera się na tej zasadzie. Szkło jest podgrzewane w celu rozszerzenia, aż jajko może przejść przez usta, a następnie jest schładzane, aby je skurczyć i przywrócić mu pierwotne wymiary.

Postępuj zgodnie z: