9 Esempio di espansione termica: spiegazioni dettagliate


In questo articolo verrà discusso "Esempio di espansione termica" con spiegazioni dettagliate. L'esempio di espansione termica è l'uso di una sostanza quando si espande a causa dell'alta o della bassa temperatura.

9+ Esempio di espansione termica è elencato di seguito,

Termometri:-

Il termometro è il esempio di termica espansione. Il termometro ci aiuta a misurare la quantità di temperatura o il gradiente di temperatura di un sistema. Il termometro utilizzato per molti scopi come la ricerca scientifica, il settore manifatturiero o la pratica medica, nel settore automobilistico e molti altri. Il termometro è un tubo realizzato in materiale di vetro quando il termometro è posto in una sostanza calda il liquido all'interno rileva la temperatura e ne aumenta il volume. Nel corpo del termometro equamente divisa la scala di misurazione. Quando il liquido interno sale facilmente possiamo capire la temperatura della sostanza.

Esempio di dilatazione termica
Immagine – Termometro;
Credito immagine - Wikimedia Commons

Rimozione dei coperchi stretti:-

A volte un coperchio di un barattolo troppo stretto per questa difficoltà può dover aprire il coperchio. Sappiamo tutti che quando si produce espansione in una sostanza, il tempo in cui la sostanza aumenta il suo volume, l'area e la lunghezza. Quindi, incontrando difficoltà nell'apertura di un coperchio, se si riscalda, espande la sua area e si apre facilmente.

Immagine – Rimozione del coperchio destro di un barattolo;
Credito immagine - snappygoat.com

Nastro bimetallico:-

La striscia bimetallica è un dispositivo che converte la temperatura in spostamento meccanico. La striscia bimetallica ne contiene due diversi tipo di metallo e lavorazione sul principio della dilatazione termica. Nella striscia bimetallica due metalli si espandono in diversa differenza di temperatura.

Immagine – Strisce bimetalliche;
Credito immagine - Wikimedia Commons

tipi:

Nastri bimetallici classificati in due sezioni,

Tipo di striscia a spirale:

Le strisce bimetalliche del tipo a striscia a spirale contengono una struttura a spirale come in essa viene aggiunto un puntatore, quindi il puntatore può misurare la temperatura. Quando la struttura della molla sagomata viene riscaldata i metalli mostrano la loro proprietà di dilatazione termica e la struttura della molla sagomata si deforma quando la temperatura scende. In questo periodo sulla scala viene registrata la quantità di temperatura. Normalmente con l'aiuto di strisce bimetalliche del tipo a striscia a spirale possiamo registrare la temperatura ambiente.

Tipo elicoidale:

Le strisce bimetalliche di tipo elicoidale contengono una struttura elicoidale come in essa viene aggiunto un puntatore in modo che il puntatore possa misurare la temperatura. Quando la struttura della forma elicoidale viene riscaldata i metalli mostrano la loro proprietà di dilatazione termica e si contraggono al raffreddamento. In questo periodo sulla scala viene registrata la quantità di temperatura. Normalmente con l'aiuto di strisce bimetalliche del tipo a striscia elicoidale possiamo registrare la temperatura delle applicazioni industriali.

Vantaggi delle strisce bimetalliche:

  • Meno costi
  • Robusto
  • In uso semplice
  • Alimentazione esterna non necessaria
  • Fornire una precisione compresa tra ± 2 e 5

Svantaggi delle strisce bimetalliche:

  • La bassa temperatura non funziona correttamente.
  • Misura fino a 4000 gradi centigradi

Utilizzo:

  • Uso della striscia bimetallica in un rivelatore d'incendio o allarme antincendio
  • Uso di strisce bimetalliche orologi meccanici per ridurre al minimo gli errori durante le variazioni di temperatura.
  • riscaldatori
  • Scatola di ferro
  • Motore termico
  • Termistore
  • Fan

Rivettatura:-

La rivettatura è un lavoro sulla base dell'espansione termica. La rivettatura è un fissaggio meccanico fisso. Rivetti realizzati in alluminio o acciaio e utilizzati per unire i pezzi di metallo. I giunti fluviali contengono pistola, perno di rivetto e il funzionamento con rivetto è noto come rivettatura.

Immagine – Rivetto;
Credito immagine - Wikimedia Commons

tipi:

Tipi di giunti a rivetto siamo,

  1. Rivetto con testa a bottone
  2. Iscriviti alla nostra Newsletter rivetto
  3. Rivetto per cintura
  4. Rivetto cavo
  5. Rivetto per la costruzione della caldaia Rivetto esplosivo

Termostati:-

Il termostato è un lavoro sulla base dell'espansione termica. Il termostato è una macchina mediante la quale possiamo rilevare la quantità di variazioni di temperatura. Il termostato utilizza in valvole, interruttori, relè e molti altri.

Il termostato è un dispositivo che funziona per due scopi, uno per la misurazione e l'altro per il controllo della funzione.

Immagine – Termostato;
Credito immagine - snappygoat.com

Crepe che appaiono nelle strade:-

Le crepe che compaiono nelle strade sono un altro esempio di dilatazione termica. Le crepe sulla strada si sono verificate principalmente nel caldo pomeriggio quando la temperatura si alza troppo. Nell'ambiente circostante la temperatura supera i 90 gradi e appaiono avvolgenti e fibbie.

Immagine – Crepe che compaiono nell'asta; Credito immagine – Wikimedia Commons

Giunti di dilatazione:-

Un giunto di dilatazione è un esempio di tipo a soffietto dispositivo. I giunti di dilatazione sono utilizzati principalmente per assorbire la dilatazione termica. In questo modo i giunti di dilatazione sono realizzati in modo da poter afferrare e tenere insieme le parti quando si prende in sicurezza l'espansione indotta dalla temperatura, le vibrazioni e anche la costruzione di un materiale da costruzione.

I giunti di dilatazione sono utilizzati in binari ferroviari, marciapiedi, edifici, navi, sistemi di tubazioni, ponti.

Immagine – Giunti di dilatazione,
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Le finestre con telaio in metallo hanno bisogno di gomma:-

Ora nelle costruzioni o in altre costruzioni le finestre sono fatte di metallo. In queste finestre la dilatazione termica avviene proprio per questo motivo la gomma viene utilizzata all'esterno del telaio della finestra. La gomma non va bene come conduttore di calore per questo motivo la dilatazione termica può essere impedita e il telaio rimarrà nella sua posizione corretta senza alcun danno.

La gomma del veicolo si scalda:-

Quando un veicolo viene eseguito per una lunga distanza, in quel momento compare il riscaldamento del pneumatico del veicolo e l'espansione termica. Il calore gioca un ruolo fondamentale per riscaldare gli pneumatici del veicolo. Quando il calore aumenta, aumenta anche la pressione interna per questo motivo aumenta anche la temperatura.

Domande frequenti:-

Domanda: - Spiegare il coefficiente di dilatazione termica della materia.

Soluzione: – Il coefficiente di dilatazione termica è in realtà una condizione fisica della sostanza per modificarne l'area, la forma, la densità e il volume al variare della temperatura. L'espansione termica non include le transizioni di fase. L'unità SI dell'espansione termica è per Kelvin.

L'equazione per il coefficiente di dilatazione termica è,

Dove,

∝ = Coefficiente di dilatazione termica per la materia gassosa

V = Volume per la materia gassosa

T = Temperatura per la materia gassosa

P = Pressione per la materia gassosa

Per una sostanza gassosa ideale particolarmente 1 mole PV = RT,

Dove,

∝ = R/PV = 1/T

Tipi di coefficiente di dilatazione termica:

Il coefficiente di dilatazione termica può essere suddiviso in tre sezioni,

  • Coefficiente di dilatazione lineare
  • Coefficiente di espansione dell'area
  • Coefficiente di espansione del volume

Coefficiente di dilatazione lineare:-

Il coefficiente di dilatazione lineare può essere spiegato come variazione della lunghezza dovuta alla temperatura.

Il coefficiente di dilatazione lineare può essere scritto come

Dove,

ΔL= Modifica della lunghezza

L0= Lunghezza originale

∝ = Coefficiente di dilatazione della lunghezza

L = lunghezza estesa

Δ T = Differenza di temperatura

Coefficiente di espansione dell'area:-

Il coefficiente di espansione dell'area può essere spiegato come cambiamento di area dovuto alla temperatura.

Il coefficiente di espansione dell'area può essere scritto come

Dove,

ΔA= Cambio di area

A0= Zona originaria

∝= Coefficiente di espansione dell'area

A = Area espansa

Δ T= Differenza di temperatura

Coefficiente di espansione del volume:-

Il coefficiente di espansione del volume può essere spiegato come variazione del volume dovuta alla temperatura.

Il coefficiente di espansione del volume può essere scritto come

Dove,

Δ V = Modifica del volume

V0 = Volume originale

∝ = Coefficiente di espansione del volume

V = volume ampliato

ΔT= Differenza di temperatura

Domanda: -

Rup usa quotidianamente una canna o il suo scopo di giardinaggio, un giorno si dimentica di portare la canna a casa sua. La lunghezza dell'asta è di 10 metri alla temperatura di 39 gradi centigradi. Dopo aver dimenticato la canna, la lunghezza della canna è diventata di 15 metri e quella volta la temperatura è di 35 gradi centigradi.

Determinare ora il coefficiente di dilatazione termica dell'asta.

Soluzione: – Dati dati sono,

Modifica della lunghezza ΔL = (15 – 10) metro = 5 metri

Lunghezza originale L0 = 10 metri

 Coefficiente di dilatazione in lunghezza ∝= ?

Lunghezza estesa L = 15 metri

Differenza di temperatura Δ T = (39 – 35) gradi centigradi = 4 gradi centigradi

Temperatura assoluta = T = (273 + 4) K = 278 K

Rup usa quotidianamente una canna o il suo scopo di giardinaggio, un giorno si dimentica di portare la canna a casa sua. La lunghezza dell'asta è di 10 metri alla temperatura di 39 gradi centigradi. Dopo aver dimenticato la canna, la lunghezza della canna è diventata di 15 metri e quella volta la temperatura è di 35 gradi centigradi.

Il coefficiente di dilatazione termica dell'asta è 17 x 10 -4 K -1

Indrani Banerjee

Ciao..sono Indrani Banerjee. Ho completato la mia laurea in ingegneria meccanica. Sono una persona entusiasta e sono una persona positiva in ogni aspetto della vita. Mi piace leggere libri e ascoltare musica. Connettiamoci tramite LinkedIn-https://www.linkedin.com/in/indrani-banerjee-2487b4214

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