ตัวอย่างของการหดตัวด้วยความร้อน
เบ็ดเตล็ด / / July 04, 2021
การหดตัวด้วยความร้อน มันคือ ปรากฏการณ์ทางกายภาพ เนื่องจากการที่ เรื่องทั้งใน สถานะของแข็ง ของเหลว หรือก๊าซสูญเสียเปอร์เซ็นต์ของมิติข้อมูลเมตริกเมื่อลบอุณหภูมิ ตัวอย่างเช่น: ก๊าซเหลว การกัดเซาะจากความร้อน การเปิดฝาขวด
ในแง่นั้นมันตรงกันข้ามกับ การขยายตัวทางความร้อนโดดเด่นด้วยการเพิ่มสัดส่วนเนื่องจากการเพิ่มขึ้นอย่างมีพลังในอะตอมของสสารผลิตภัณฑ์ของการเพิ่มขึ้นของ อุณหภูมิ.
ปรากฏการณ์ทั้งสองเกิดจากการฉีดหรือถอนตัวของ พลังงานแคลอรี่เพราะมันทำให้ อะตอม สั่นในอัตราที่สูงขึ้นหรือต่ำลงตามลำดับ จึงต้องใช้พื้นที่ในการเคลื่อนไหวมากหรือน้อย
ปรากฏการณ์นี้สมบูรณ์แบบ สังเกตได้ ใน ก๊าซเช่น ปริมาตรที่ตอบสนองต่ออุณหภูมิ ขยายตัวและระเหยเมื่อเผชิญกับความร้อน การหดตัวและสม่ำเสมอ การทำให้เหลว ในที่เย็น
ปรากฏการณ์ประเภทนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งในอุตสาหกรรมสถาปัตยกรรมและการก่อสร้าง เนื่องจากการเลือกใช้ วัสดุ ในแง่สภาพภูมิอากาศ อาจเป็นปัญหาในด้านความมั่นคงของอาคารได้เป็นอย่างดี
สุดท้ายนี้ ควรสังเกตว่าวัสดุบางชนิดไม่ตอบสนองในลักษณะเดียวกันกับกระบวนการขยายและหดตัว และบางชนิดถึงกับตอบสนองต่อวัสดุเพียงชนิดเดียวจากสองชนิดเท่านั้น ตัวอย่างเช่น น้ำจะขยายตัวเมื่ออุณหภูมิต่ำกว่า 4 องศาเซลเซียส
ตัวอย่างของการหดตัวด้วยความร้อน
- ค้นพบไห. เทคนิคที่ทราบกันดีในการเปิดฝาขวดโลหะคือการขยายโดยใช้ความร้อน เนื่องจากต้องอยู่ในตู้เย็นหรือช่องแช่แข็งเป็นเวลานาน โลหะ มันหดตัวและหมุนได้ยากกว่ามาก
- การทำให้เป็นของเหลวของแก๊ส. โดยการทำให้ก๊าซเย็นลงถึงจุดหนึ่ง จะเกิดการหดตัวจากความร้อนเพื่อให้อนุภาคสามารถเปลี่ยนการจัดเรียงโครงสร้างระหว่างพวกมันและกลายเป็นของเหลวได้ กระบวนการนี้เรียกว่า น้ำปั่น และมักถูกผลิตขึ้นจากความแปรผันของความดัน บังคับให้อนุภาคหดตัวด้วยแรงจากสิ่งแวดล้อม
- น้ำแช่แข็ง. น้ำขยายตัวอย่างเห็นได้ชัดเมื่อเข้าใกล้จุด เดือด (100 ° C) และหดตัวเมื่อลงมาที่ 4 ° C เพื่อให้ได้จุดสูงสุด ความหนาแน่น (ความใกล้ชิดระหว่างอนุภาคมากขึ้น) เมื่ออุณหภูมิต่ำกว่านั้น มันจะขยายตัวอีกครั้งเมื่อผ่านไป สถานะของแข็ง.
- การกัดเซาะด้วยความร้อน. การสัมผัสกับอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นในตอนกลางวันและลดลงในเวลากลางคืน ในกรณีที่มีความแปรปรวนทางความร้อนสูงมาก นำไปสู่การกัดเซาะของหินและ วัสดุที่เป็นของแข็ง ของสิ่งแวดล้อมซึ่งขยายตัวในเวลากลางวันและหดตัวในเวลากลางคืน จึงส่งเสริมการสูญเสียความหนาแน่นตามธรรมเนียม
- ชุดประกอบการหดตัวเย็น. ในอุตสาหกรรมการผลิตจำนวนมาก ชิ้นส่วนเครื่องจักรที่ซับซ้อน (หน้าแปลน ท่อ ชิ้นส่วนคันโยก) ถูกประกอบขึ้นจาก การติดร้อน เมื่อถูกขยาย ต่อมาเมื่อเย็นตัว ชิ้นส่วนจะหดตัวและคงอยู่กับที่ แน่น
- กระเบื้องเซรามิก. เซรามิกสำหรับใช้ในบ้านมีความอ่อนไหวต่อการขยายตัวและการหดตัว และด้วยเหตุนี้จึงมักล้อมรอบด้วย surrounded ใช้งานแบบยืดหยุ่นเมื่อยึดเข้าที่ ให้กดในกรณีที่เกิดการหดตัวและกันกระแทกในกรณีของ การขยายตัว
- เครื่องวัดอุณหภูมิ. เป็นโลหะและยังเป็น ของเหลวปรอทตอบสนองต่อการขยายตัวทางความร้อนได้เป็นอย่างดี โดยขยายตัวในความร้อนและหดตัวในความเย็น จึงสามารถแสดงการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิได้
- หลังคาบ้าน. ในช่วงฤดูหนาว วัสดุก่อสร้างมักจะหดตัว ทำให้เกิดการเสียรูปคล้ายกับวัสดุที่ขยายตัวออกในช่วงฤดูร้อน นี่เป็นเพราะเสียงลักษณะของบ้านไม้เมื่อวัสดุนี้เย็นลงและหดตัวในเวลากลางคืน
- ช็อกความร้อน. การใช้วัสดุบางอย่างขยายตัวอย่างมากจากการกระทำของความร้อนจนสูญเสียอุณหภูมิอย่างกะทันหัน (ถัง ของน้ำ เป็นต้น) จะทำให้เกิดการหดตัวอย่างรวดเร็วและรุนแรง ทำให้เกิดรอยแตกหรือรอยแยกใน วัสดุ.
- การจัดการกระจก. การทดลองที่มีชื่อเสียงในการใส่ไข่ต้มทั้งฟองลงในขวดแก้วเป็นไปตามหลักการนี้ แก้วถูกให้ความร้อนเพื่อขยายออกจนกว่าไข่จะผ่านเข้าไปในปากได้ จากนั้นจึงเย็นลงเพื่อให้หดตัวและกลับคืนสู่ขนาดเดิม
ตามด้วย: