Tèmik ekspansyon solid ak likid

Li konnen sa anba aksyon an nan patikil chalè akselere mouvman o aza li yo. Si ou chalè gaz la, molekil sa yo Constituent li, jis vole lwen youn ak lòt. likid la chofe se premye ogmantasyon nan volim nan, ak Lè sa a kòmanse evapore. Ak sa ki pral rive ak solid? Se pa tout moun nan yo ka chanje eta yo nan agrégation.

Tèmik ekspansyon: Definisyon

Tèmik ekspansyon - yon chanjman nan gwosè a ak fòm nan chanjman tanperati kò. Matematik, yon moun ka kalkile volim ekspansyon koyefisyan an, sa ki pèmèt nou ka prevwa konpòtman an nan gaz ak likid nan chanje kondisyon ekstèn. Pou jwenn rezilta yo menm pou solid, li nesesè pran nan kont koyefisyan nan ekspansyon lineyè. Fizisyen yo te idantifye yon seksyon antye pou sa a kalite rechèch ak rele l 'dilatometri.

Enjenyè ak achitèk bezwen konesans sou konpòtman an nan materyèl divès kalite anba tanperati ki wo ak ba pou desen an nan bilding, pavaj wout ak tiyo.

ekspansyon gaz

se tèmik ekspansyon akonpaye pa ekspansyon nan gaz nan volim nan espas. Li te note naturalist-filozòf nan tan lontan, men yo bati kalkil matematik rive sèlman nan fizik modèn.

Premye a tout syantis ki enterese nan ekspansyon an nan lè a, kòm li te sanble ke yo yo yon travay sa posib. Yo yo, se pou zèl pran ka a, ki te resevwa rezilta byen kontradiktwa. Natirèlman, tankou yon rezilta pa ka plen vant kominote a syantifik. Presizyon nan mezi depann sou sa ki te itilize tèmomèt, presyon, ak anpil lòt kondisyon. Gen kèk fizisyen gen menm vini nan kwè ke ekspansyon an nan gaz yo pa depann sou chanjman tanperati. Ou depandans sa a se pa konplè ...

Travay la nan Dalton ak Gay-Lussac

Fizisyen te kontinye diskite tèt yo anroue oswa te abandone mezi a, si se pa Dzhon Dalton. Li menm ak yon lòt fizisyen Gay-Lussac, an menm tan an poukont nan chak lòt yo te kapab jwenn rezilta yo mezi menm.

Lussac te ap eseye jwenn kòz la tout moun ki tankou yon gwo kantite rezilta diferan ak te note ke kèk enstriman mizik nan yon moman nan eksperyans lan te dlo a. Natirèlman, se pandan chofaj transfòme nan vapè ak chanje kantite ak konpozisyon nan gaz la egzamen an. Se poutèt sa, premye bagay la ki te fè syantis la - se byen sèk tout nan zouti yo, ki yo te itilize pou eksperyans la, ak regle menm yon pousantaj minimòm nan imidite nan gaz la egzamen an. premye eksperyans yo kèk yo te plis enpòtan apre tout manipilasyon sa yo.

Dalton te fè fas ak pwoblèm sa a pi lontan pase kòlèg li epi pibliye rezilta yo nan kòmansman la anpil nan syèk la XIX. Li seche vapè nan asid silfirik ak Lè sa a chofaj li. Apre yon seri de eksperyans, Jan te vini ak konklizyon an ke tout gaz yo ak vapè se elaji pa yon faktè de 0,376. Lussac Nou gen Nimewo 0.375. Sa a te rezilta a nan ankèt la ofisyèl yo.

vapè dlo presyon

Tèmik ekspansyon gaz yo depann sou Elastisite yo, dir kapasite nan pou li retounen nan volim orijinal la. Premye a yo eksplore pwoblèm nan te Ziegler nan mitan an nan syèk la dizwityèm. Men, rezilta yo nan eksperyans l 'yo twò diferan. figi plis serye te Dzheyms Uatt, ki te itilize pou tanperati ki wo chofaj Papin, ak pou ba - bawomèt.

Nan fen syèk XVIII Atik fizisyen an franse Prony eseye dériver yon fòmil sèl ki ta dekri Elastisite a nan gaz, men li vire soti enpè ankonbran ak difisil yo sèvi ak. Dalton deside pwouve verifye tout kalkil, lè l sèvi avèk yon bawomèt absòbe. Malgre lefèt ke tanperati a nan tout eksperyans te menm bagay la, rezilta yo yo te trè egzat. Se konsa, li te pibliye yo nan fòm lan nan yon tab nan yon liv fizik.

Teyori a nan evaporasyon

te tèmik ekspansyon gaz (tankou teyori fizik) sibi chanjman divès kalite. Syantis yo te eseye pou li ale nan pwosesis yo debaz ki pwodui vapè. Isit la ankò, nou te bay nòt yon fizisyen pi popilè Dalton. Li se konjèkture se sa ki nenpòt espas gaz satire ak vapè kèlkeswa si prezan nan rezèvwa a (andedan kay la) nenpòt lòt gaz oswa vapè. Se poutèt sa, nou ka konkli ke likid la pa pral evapore jis vin antre nan kontak ak lè atmosferik.

kolòn nan presyon lè a sou sifas la likid ogmante espas ki la ant atòm yo, chire yo apa ak evapore, dir li fè pwomosyon fòmasyon nan vapè. Men, pè a molekil ap kontinye opere fòs gravite, se konsa syantis te panse ke presyon an atmosferik pa afekte evaporasyon an nan likid.

ekspansyon likid

likid ekspansyon tèmik envestige nan paralèl ak ekspansyon an nan gaz. Rechèch syantifik angaje nan syantis yo menm. Pou fè sa, yo sèvi ak yon aerometry tèmomèt, kominike veso ak lòt zouti.

Tout eksperyans ansanm ak endividyèlman demanti teyori a nan Dalton ki likid inifòm ogmante nan pwopòsyon nan kare a nan tanperati a nan kote y ap chofe. Natirèlman, ki pi wo a tanperati a, pi gwo a volim nan likid, men dirèk nan relasyon pa t 'ant yo. Ak pousantaj la nan ekspansyon pou tout likid te diferan.

Tèmik ekspansyon nan dlo a, pou egzanp, kòmanse nan zewo degre Sèlsiyis epi devlope ak diminye tanperati. Précédemment, rezilta eksperimantal sa yo ki asosye ak lefèt ke dlo tèt li pa elaji, epi li se veso a conique, nan ki li ye a. Men, gen kèk tan apre sa, fizisyen DELUCA toujou vini ak konklizyon an ke yo ta dwe rezon ki fè yo ap chache nan likid la. Li te deside jwenn tanperati a nan dansite maksimòm li yo. Sepandan, li pa t 'reyisi akòz neglije kèk detay. Rumfort, ki moun ki te etidye sa a fenomèn, te jwenn ke se dansite la maksimòm nan dlo obsève nan seri a nan 4 a 5 degre Sèlsiyis.

Tèmik ekspansyon nan kò

Nan solid, mekanis prensipal la se chanje anplitid nan ekspansyon nan lasi a kristal. Nan pawòl senp, atòm yo ki fè moute materyèl la, epi yo solidè makonnen ant yo, kòmanse nan "souke".

Lalwa nan kò tèmik ekspansyon formul jan sa a: nenpòt kò ak yon L lineyè dimansyon nan pwosesis la chofaj sou DT (delta T - diferans ki genyen ant tanperati inisyal la ak final) elaji pa yon kantite lajan dL (delta L - se yon derive nan koyefisyan nan ekspansyon lineyè tèmik nan longè nan objè a ak diferans ki genyen tanperati). Sa a se vèsyon an ki pi senp nan lwa a ki, ki pa default pran an kont ki se kò a elaji nan tout direksyon nan yon fwa. Men, pou travay pratik lè l sèvi avèk kalkil pi plis ankonbran, depi an reyalite, materyèl sa yo pa konpòte Fizik jan fo ak matematik.

Tèmik ekspansyon tren an

Pou tap mete tras la tren te toujou atire fizisyen enjenyè, depi yo ka kalkile ekzakteman konbe distans ta dwe gen ant jwenti yo nan ray yo nan chofaj la oswa refwadisman chemen pa defòme.

Kòm deja mansyone pi wo a, ekspansyon nan lineyè tèmik aplikab pou tout solid. Ak ray te gen okenn eksepsyon. Men, gen yon detay. Ramp lib rive si kò a pa afekte pa fòs la friksyon. ray yo yo fiks nan dormeur yo ak ray yo soude nan adjasan, se konsa lwa a, ki dekri chanjman ki fèt nan longè, pèmèt pou simonte obstak nan fòm lan nan kouri, ak rezistans bou.

Si tren pa ka chanje longè li yo, ak yon chanjman nan tanperati li ogmante estrès la tèmik, sa ki ka swa detire oswa konpresyon li. Sa a se fenomèn dekri nan lalwa Hooke an.