Visi, protams, ir pazīstami ar ratiņu klaudzieniemriteņi. Vai tramvaja riteņu skaņas. Ikviens zina, ka tā iemesls ir plaisa savienojuma vietā starp sliedēm. Un kam tas paredzēts? Atbilde ir vienkārša - lai kompensētu sliedes paplašināšanos, sildot. Tas ir arī labi zināms fakts, ka, sildot, ķermeņi izplešas un atdziestot, tie saraujas. Šīs izplešanās vai saraušanās mērs ir lineārās izplešanās koeficients.
Ķermeņa izplešanās molekulārā teorija pēc karsēšanasizskaidro ar atomu un vielas molekulu kustības ātruma palielināšanos. Tā rezultātā kristāla režģī palielinās atomu vibrācijas amplitūda un līdz ar to palielinās ķermeņa lineārie izmēri. To, cik liels pieaugums notiks, var noteikt, izmantojot formulu, kurā tiek izmantots lineārās izplešanās koeficients.
Tagad mums jāprecizē fiziskā nozīmekoeficients. Tas parāda, cik daudz ķermeņa garums palielināsies, sildot par 1 ° C. Šī vērtība ir nenozīmīga un katram materiālam ir atšķirīga. Tātad tērauda lineārās izplešanās koeficients ir 0,000011 uz 1 ° C. Kas patiesībā ir līdzīga vērtība, jūs varat saprast, izmantojot vienkāršu piemēru. Ja jūs iesaiņojat Zemi ar dzelzs stiepli, kuras garums būs 40 000 km, gar ekvatoru, tad, paaugstinoties temperatūrai par 1 ° C, stieples garums palielināsies par 400 metriem.
Lineārais izplešanās koeficients ir ārkārtīgi lielssvarīgi jebkuram inženierim. Tas ļauj ņemt vērā ķermeņa lieluma izmaiņas ar temperatūras atšķirībām. Tātad, ja gada laikā temperatūra pilsētā mainīsies no plus piecdesmit grādiem pēc Celsija līdz mīnus piecdesmit grādiem pēc Celsija, tas izraisīs būtiskas izmaiņas to pašu sliežu garumā. Ja tie ir cieti, rezultāts būs viņu locīšana. Lai izvairītos no šādas parādības, to ieklājot, starp sliedēm tiek izveidota plaisa.
Dažādiem materiāliem koeficienta vērtība būs atšķirīga. Tēraudam tā vērtība jau ir norādīta, un alumīnija lineārās izplešanās koeficients būs 0,0000024 uz 1 ° C.
Tomēr iepriekš minētie argumenti un piemēri cieškaut kāda vienpusība. Kad mēs runājam par ķermeņa lieluma palielināšanos sildot, palielinās ne tikai garums, bet arī citi izmēri - platums un augstums. Lieluma palielināšanās izraisīs apjoma pieaugumu, un tad mēs varam runāt par ķermeņu tilpuma paplašināšanos. Tiesa, šī koncepcija drīzāk ir piemērojama nevis cietām vielām, bet gan šķidrumiem.
Vienkāršs eksperiments, lai to pierādītu,ikviens to var izdarīt patstāvīgi. Uzlieciet tējkannu uz uguns, kas piepildīta ar ūdeni līdz pašai augšai. Kad ūdens uzsilst, tas palielināsies un "aizbēgs" no tējkannas. Bet šim efektam ir arī pozitīvs pielietojums. Visi ir pazīstami ar šķidruma termometriem - gan āra, gan medicīniskiem. Tie ir balstīti arī uz siltuma palielināšanas efektu.
Tehnoloģijā dažreiz to ignorējotpieaugums noved pie skumjām sekām. Lai kompensētu pieaugumu, jāizmanto īpaši pasākumi. Daudzi ir redzējuši garu cauruļu (cauruļvadu) līniju, kas novietota virs virsmas. Un pēkšņi no zila gaisa caurules veido milzīgu zigzagu. Tas nav vienkāršs zigzags, tā vērtība ir stingri noteikta; aprēķināšanā tika izmantots lineārais izplešanās koeficients. Līdzīgs zigzags tika veikts, lai kompensētu cauruļu izmēru lineāro pieaugumu.
Piemēri ir daudz vairāk.izmantot lineāro un tilpuma pagarinājumu tehnikā, taču ar sniegtajiem piemēriem pietiek, lai izprastu parādības būtību. Protams, dažu vielu, tā paša ūdens, nenormālā uzvedība ir ļoti ziņkārīga. Sasalstot, tā apjoms nesamazinās, bet palielinās. Tas būs vēl viens faktors, kas apstiprinās ūdens unikālās īpašības.
Tātad, šajā rakstā, pamatojoties uz vienkāršāko unilustratīvi dzīves piemēri definēja tādu jēdzienu kā ķermeņu lineārā izplešanās un lineārās izplešanās koeficients. Ir doti paplašināšanas izmantošanas piemēri tehnoloģijā un sadzīvē, doti minētā koeficienta lieluma secības jēdzieni.
