Зміст
термічна усадка є фізичним явищем, завдяки якому матерія, чи то в твердий, рідкий або газоподібний стан, втрачає відсоток своїх метричних розмірів при видаленні температури.
У цьому сенсі це так протилежне тепловому розширенню, що характеризується збільшенням пропорцій за рахунок енергійного збільшення атомів матеріального продукту підвищенням температури.
Обидва явища зумовлені впливом частинок речовини введення або виведення калорійної енергії, тому що це робить своє атоми вібрувати з вищою або нижчою швидкістю відповідно, вимагаючи, таким чином, більш-менш місця для руху.
Це явище прекрасно спостерігається в газах, наприклад, об’єм яких реагує на температуру, розширюючись і випаровуючись при нагріванні, стискаючись і навіть зріджуючись при холоді.
Цей тип явищ є Життєво важливе значення в архітектурній та будівельній галузях, оскільки вибір матеріалів в умовах кліматичних умов може цілком представляти проблему щодо стабільності будівель.
Нарешті, слід зазначити, що не всі матеріали однаково реагують на процеси розширення та стиснення, а деякі навіть відповідають лише на один із двох. Наприклад, вода розширюється, коли її опускають нижче 4 ° C.
Приклади термічної усадки
- Розкрийте банки. Відомий спосіб розпакування металевих банок - це розширення їх за допомогою тепла, оскільки після тривалого перебування в холодильнику або морозильній камері метал стискається, і повертати його набагато складніше.
- Зрідження газу. Охолоджуючи газ до певної точки, індукується термічне скорочення, що його частинки можуть змінити структурну структуру між собою і, таким чином, стати рідиною. Цей процес відомий як смузі і це також зазвичай виробляється внаслідок коливань тиску, що змушує частинки стискатися через силу навколишнього середовища.
- Замерзання води. Вода горезвісно розширюється, наближаючись до температури кипіння (100 ° C), і стискається, опускаючись до 4 ° C, набуваючи найвищої точки щільність (більша близькість між його частинками). Опинившись нижче цієї температури, він знову трохи розширюється, перетворюючись на твердий стан.
- Теплова ерозія. Вплив підвищення температури вдень та зниження вночі у випадках дуже високої теплової мінливості призводить до ерозії гірських порід та тверді матеріали навколишнього середовища, які вдень розширюються, а вночі стискаються, що сприяє втраті звичної щільності.
- Холодна термоусадка. У багатьох галузях обробної промисловості складні деталі машин (фланці, труби, шматки важеля) збираються з їх гарячого складання, коли вони розширюються, з тих пір, коли вони охолоджуються, шматки стискаються і залишаються міцно на місці.
- Керамічна плитка. Кераміка для домашнього використання дуже сприйнятлива до розширення та стискання, і тому її зазвичай оточують еластичною аплікацією, коли вона фіксується на місці, щоб утримувати її натиснутою у випадку стиснення та м'якою у випадку розширення.
- Термометри. Будучи металеві а також рідина, ртуть дуже добре реагує на термічне розширення, розширюючись в теплі і стискаючись на холоді, таким чином дозволяючи засвідчити зміни температури.
- Дахи будинків. Взимку будівельні матеріали, як правило, стискаються, викликаючи деформації, подібні до деформації влітку. Це також пов’язано з характерним звуком дерев’яних будинків, коли цей матеріал охолоджується і стискається вночі.
- Термічний удар. Піддаючи певні матеріали сильно розширюються під дією тепла раптовій втраті температури (відро води, наприклад) призведе до її швидкого та бурхливого скорочення, утворюючи таким чином тріщини або тріщини в матеріалі.
- Обробка скла. На цьому принципі ґрунтується знаменитий експеримент, як покласти ціле варене яйце в скляну пляшку. Скло нагрівають, щоб розширити його, поки яйце не зможе пройти через рот, а потім охолоджують, щоб стиснути його і відновити початкові розміри.
Це може послужити вам: Приклади теплового розширення
