9 Eksempel på termisk udvidelse: Detaljerede forklaringer

I denne artikel vil "Eksempel på termisk ekspansion" med detaljerede forklaringer blive diskuteret. Eksempel på termisk ekspansion er brug for et stof, når det udvider sig på grund af høj temperatur eller lav temperatur.

9+ termisk ekspansionseksempel er angivet nedenfor,

Termometre:-

Termometer er eksempel på termisk udvidelse. Termometer hjælper os med at måle mængden af ​​temperatur eller temperaturgradient i et system. Termometeret, der bruges til mange formål, såsom videnskabelig forskning, fremstillingsfelt eller medicin, i bilindustrien og mange flere. Termometer er et rør, der er lavet af glasmateriale, når termometeret er placeret i et varmt stof, tager den indvendige væske temperatur og øger dens volumen. I termometerkroppen er måleskalaen ligeligt opdelt. Når den indre væske let stiger op, kan vi forstå stoffets temperatur.

Eksempel på termisk ekspansion
Billede – Termometer;
Billedkredit - Wikimedia Commons

Fjernelse af tætte låg:-

Nogle gange kan et låg på en krukke, der er for stramt til denne vanskelighed, stå over for at åbne låget. Vi ved alle, at når ekspansion produceres i et stof, øger stoffet dets volumenareal og længde. Så hvis du har svært ved at åbne et låg, hvis det varmes op, udvider det sit område og er nemt at åbne.

d40167c0130225a42f2101b4ae406b4952425bcc
Billede – Fjernelse af højre låg på en krukke;
Billedkredit - snappygoat.com

Bimetallisk strimmel:-

Bimetallisk strimmel er en enhed, der omdanner temperatur til mekanisk forskydning. Bimetallisk strimmel indeholder to forskellige type metal og arbejde på termisk ekspansionsprincip. I den bimetalliske strimmel udvides to metaller i forskellig temperaturforskel.

Bimetal bånd
Billede – Bimetalliske strimler;
Billedkredit - Wikimedia Commons

typer:

Bimetalliske strimler klassificeret i to sektioner,

Spiralstrimmel type:

Bimetalliske strimler af spiralstrimmeltype indeholder en spiralstruktur, ligesom der er tilføjet en pointer, så viseren kan måle temperaturen. Når strukturen af ​​den fjederformede opvarmes, viser metallerne deres egenskab af termisk ekspansion, og strukturen af ​​den fjederformede deformeres, når temperaturen falder. I denne periode registreres skalaen mængden af ​​temperatur. Normalt kan vi ved hjælp af spiralformede bimetalliske strimler registrere omgivelsestemperaturen.

Helisk type:

Bimetalliske strimler af spiraltype indeholder en struktur af spiralformede, ligesom der er tilføjet en pointer, så viseren kan måle temperaturen. Når strukturen af ​​den spiralformede opvarmes, viser metallerne deres egenskab af termisk udvidelse og kontrakter ved afkøling. I denne periode registreres skalaen mængden af ​​temperatur. Normalt kan vi ved hjælp af bimetalliske strimler af spiralformede strimler registrere temperaturen i industrielle applikationer.

Fordele ved bimetalliske strimler:

  • Mindre omkostninger
  • Robust
  • Enkel i brug
  • Ekstern strøm er ikke nødvendig
  • Giv nøjagtighed mellem ± 2 til 5

Ulemper ved bimetalliske strimler:

  • Lav temperatur fungerer ikke korrekt.
  • Mål op til 4000 grader

Påføring:

  • Bimetal strip brug i en branddetektor el brandalarm
  • Bimetallisk strimmel brug i mekaniske ure for at minimere fejlene under temperaturændringerne.
  • Hidsig
  • Jernkasse
  • Varme motor
  • thermistor
  • Fans

medrivende:-

Nitning er arbejde med det grundlæggende i termisk ekspansion. Nitning er en fast mekanisk fastgørelsesanordning. Nitter lavet af aluminium eller stål og vant til at samle metalstykkerne. Flodsamlinger indeholder pistol, nittestift og drift med nitte er kendt som nitning.

558px Blindnittehak
Billede – Nitte;
Billedkredit - Wikimedia Commons

typer:

Typer af nittesamlinger er,

  1. Knaphoved nitte
  2. Tilmeld dig vores nyhedsbrevnitte
  3. Bælte nitte
  4. Hul nitte
  5. Kedelkonstruktionsnitter Eksplosiv nitte

Termostater:-

Termostat er arbejde med det grundlæggende i termisk ekspansion. Termostat er en maskine, hvormed vi kan registrere mængden af ​​temperaturændringer. Termostaten bruges i ventiler, kontakter, relæer og mange flere.

Termostat er en enhed, der fungerer til to formål, en er til måling og en anden er til at styre funktion.

832e978152911fe543c3b66e0319bd853f8907fb
Billede – Termostat;
Billedkredit - snappygoat.com

Revner opstår i vejene:-

Revner, der opstår i vejene, er endnu et eksempel på termisk udvidelse. Revner i vejen skete hovedsageligt i den varme eftermiddag, når temperaturen stiger for højt. I omgivelserne stiger temperaturen op over 90 grader, og omslag og spænde kommer til syne.

Hampden Lane krakelerer. Opdatering 27. april 2010
Billede – Revner i stangen; Billedkredit – Wikimedia Commons

Ekspansionsfuger:-

En ekspansionsfuge er en eksempel på bælgtype enhed. Ekspansionsfuger bruges hovedsageligt til at absorbere termisk ekspansion. På denne måde er ekspansionsfugene lavet, så det kunne gribe og holde delene sammen, når man sikkert tager temperaturinduceret ekspansion, vibration og også konstruktion af et byggemateriale.

Ekspansionsfuger bruges i jernbaneskinner, fortove, bygninger, skibe, rørsystemer, broer.

Sporskinneudvidelsesled
Billede – ekspansionsfuger,
Billedkredit - Wikimedia Commons

Metalramme vinduer har brug for gummi:-

Nu i bygninger eller andre konstruktioner er vinduer lavet af metal. I disse vinduer er termisk ekspansion sket af denne særlige grund, gummi bruges uden for vinduesrammen. Gummi er ikke godt for varmelederen af ​​denne grund kan termisk ekspansion forhindres, og rammen vil forblive i sin korrekte position uden skader.

Køretøjets dæk bliver varmt:-

Når et køretøj køres over en lang strækning, kommer dækket af køretøjerne til at blive varme og termisk ekspansion. Varme spiller en afgørende rolle for at få varmen på bilens dæk. Når varmen stiger, stiger det indvendige tryk også, af denne grund stiger temperaturen også.

Ofte stillede spørgsmål: -

Spørgsmål: - Forklar den termiske udvidelseskoefficient for stof.

Opløsning: - Termisk udvidelseskoefficient er faktisk en fysisk tilstand af stoffet til at ændre dets areal, form, tæthed og volumen under ændring af temperaturen. Termisk ekspansion inkluderer ikke faseovergangene. SI-enheden for den termiske ekspansion er pr. Kelvin.

Ligningen for termisk udvidelseskoefficient er,

gif

Hvor,

∝ = termisk udvidelseskoefficient for gasformigt stof

V = Volumen for gasformigt stof

T = Temperatur for gasformigt stof

P = Tryk for gasformigt stof

For især 1 mol ideelt gasformigt stof PV = RT,

Hvor,

∝ = R/PV = 1/T

Typer af termisk udvidelseskoefficient:

Den termiske udvidelseskoefficient kan opdeles i tre sektioner,

  • Lineær ekspansionskoefficient
  • Arealudvidelseskoefficient
  • Volumenudvidelseskoefficient

Lineær ekspansionskoefficient:-

Lineær ekspansionskoefficient kan forklares som ændring af længde på grund af temperatur.

Lineær ekspansionskoefficient kan skrives som,

gif
gif

Hvor,

ΔL= Ændring i længde

L0= Original længde

∝ = Længdeudvidelseskoefficient

L = Udvidet længde

Δ T = Temperaturforskel

Arealudvidelseskoefficient:-

Arealudvidelseskoefficient kan forklares som ændring af areal på grund af temperatur.

Arealudvidelseskoefficient kan skrives som,

gif
gif

Hvor,

ΔA= Ændring i areal

A0= Oprindeligt område

∝= Arealudvidelseskoefficient

A = Udvidet areal

Δ T= Temperaturforskel

Volumenudvidelseskoefficient:-

Volumenudvidelseskoefficient kan forklares som ændring af volumen på grund af temperatur.

Volumenudvidelseskoefficient kan skrives som,

gif
gif

Hvor,

Δ V = Ændring i lydstyrke

V0 = Original volumen

∝ = Volumenudvidelseskoefficient

V = Udvidet volumen

ΔT= Temperaturforskel

Spørgsmål: -

Rup bruger dagligt en stang eller sit havearbejde, en dag glemmer han at bringe stangen hjem til sit eget hus. Stangens længde er 10 meter ved en temperatur på 39 grader celsius. Efter at have glemt stangen blev stangens længde 15 meter og den gang er temperaturen 35 grader celsius.

Bestem nu den termiske udvidelseskoefficient for stangen.

Opløsning: - De givne data er,

Ændring i længden ΔL = (15 – 10) meter = 5 meter

Original længde L0 = 10 meter

 Længdeudvidelseskoefficient ∝= ?

Udvidet længde L = 15 meter

Temperaturforskel Δ T = (39 – 35) grader celsius = 4 grader celsius

Absolut temperatur = T = (273 + 4) K = 278 K

gif
gif
gif
gif

Rup bruger dagligt en stang eller sit havearbejde, en dag glemmer han at bringe stangen hjem til sit eget hus. Stangens længde er 10 meter ved en temperatur på 39 grader celsius. Efter at have glemt stangen blev stangens længde 15 meter og den gang er temperaturen 35 grader celsius.

Den termiske udvidelseskoefficient for stangen er 17 x 10 -4 K -1