Indhold
Det termisk krympning er et fysisk fænomen på grund af hvilket stof, hvad enten det er i fast, flydende eller gasformig tilstand, mister en procentdel af sine metriske dimensioner, når temperaturen fjernes.
I den forstand er det modsat termisk ekspansion, kendetegnet ved stigningen i proportioner på grund af den energiske stigning i atomer af materialeproduktet af temperaturstigningen.
Begge fænomener skyldes, at stofpartiklerne har den virkning injektion eller tilbagetrækning af kalorieenergi, fordi det gør sit atomer vibrere med henholdsvis en højere eller lavere hastighed, hvilket kræver mere eller mindre plads til bevægelse.
Dette fænomen kan observeres perfekt i gasser, for eksempel hvis volumen reagerer på temperatur, ekspanderer og flygtige, når de står over for varme, og trækker sig sammen og endda flydende, når de står over for kulde.
Disse typer af fænomener er af Vigtig betydning inden for arkitekt- og byggeindustrien, da materialevalg under klimatiske forhold meget vel kan udgøre et problem med hensyn til bygningers stabilitet.
Endelig skal det bemærkes, at ikke alle materialer reagerer på samme måde på ekspansions- og sammentrækningsprocesser, og nogle reagerer endda kun på en af de to. For eksempel ekspanderer vand, når det bringes under 4 ° C.
Eksempler på termisk krympning
- Afdæk krukker. En kendt teknik til at fjerne metaldækkede krukker er at udvide dem ved hjælp af varme, da metallet trækker sig sammen efter lang tid i køleskab eller fryser, og det er meget sværere at dreje det.
- Gasens kondensering. Ved at afkøle en gas til et bestemt punkt induceres en termisk sammentrækning, således at dens partikler kan ændre det strukturelle arrangement mellem dem og således blive en væske. Denne proces er kendt som smoothie Og det produceres normalt også gennem variationer i tryk, der tvinger partiklerne til at trække sig sammen gennem miljømæssig kraft.
- Vandfrysning. Vand udvides notorisk, når det nærmer sig sit kogepunkt (100 ° C), og trækker sig sammen, når det falder til 4 ° C og opnår det højeste punkt massefylde (større nærhed mellem dets partikler). Når den er under denne temperatur, udvides den lidt igen, da den bliver en fast tilstand.
- Termisk erosion. Eksponering for temperaturstigningen om dagen og faldet om natten, i tilfælde af meget høj termisk variation, fører til erosion af klipper og faste materialer af miljøet, der udvider sig om dagen og trækker sig sammen om natten, hvilket fremmer tabet af deres sædvanlige tæthed.
- Kolde krympemontage. I mange fremstillingsindustrier samles komplekse stykker maskiner (flanger, rør, stykker af håndtag) fra deres varme samling, når de udvides, siden da, når de afkøles, vil stykkerne trække sig sammen og forblive på plads.
- Keramiske fliser. Keramik til husholdningsbrug er meget modtagelig for ekspansion og sammentrækning, og derfor er det normalt omgivet af en elastisk applikation, når den fastgøres på plads, for at holde den presset i tilfælde af sammentrækning og polstret i tilfælde af ekspansion.
- Termometre. At være en metal og også et flydende kviksølv reagerer meget godt på termisk ekspansion, ekspanderer i varmen og trækker sig sammen i kulden, hvorved temperaturændringer kan ses.
- Tagene på husene. Om vinteren har byggematerialer en tendens til at trække sig sammen, hvilket forårsager deformationer svarende til deres ekspansion i løbet af sommeren. Dette skyldes også den karakteristiske lyd fra træhuse, når dette materiale afkøles og trækker sig sammen om natten.
- Termisk stød. Underkastelse af visse materialer, der er stærkt ekspanderet af varme, til et pludseligt tab af temperatur (for eksempel en spand vand) vil forårsage dens hurtige og voldsomme sammentrækning og dermed generere revner eller revner i materialet.
- Håndtering af glas. Det berømte eksperiment med, hvordan man lægger et helt kogt æg i en glasflaske, er baseret på dette princip. Glasset opvarmes for at udvide det, indtil ægget kan passere gennem munden, og derefter afkøles det for at trække det sammen og gendanne det til dets originale dimensioner.
Det kan tjene dig: Eksempler på termisk ekspansion
