Ջերմային ընդլայնումը չոր եւ հեղուկների

Հայտնի է, որ համաձայն այդ ակցիան ջերմային մասնիկների արագացնել իր պատահական շարժումը: Եթե դուք տաքացնել գազը, մոլեկուլները կազմող այն, պարզապես թռչել հեռու են միմյանցից. Թեժ հեղուկ առաջին ծավալների ավելացումն, եւ ապա սկսում են խտացնել. Եւ այն, ինչ կարող է տեղի ունենալ չոր. Ոչ թե ամեն մեկը կարող է փոխել իրենց վիճակը ագրեգացման.

Ջերմային ընդլայնումը: Սահմանում

Ջերմային ընդլայնումը մի փոփոխություն չափի եւ ձեւի մարմնի ջերմաստիճանի փոփոխությունների. Մաթեմատիկորեն, կարելի է հաշվարկել ծավալային ընդլայնման գործակիցը, որը թույլ է տալիս կանխատեսել վարքագիծը գազերի եւ հեղուկների փոփոխվող արտաքին պայմանները: Ստանալ նույն արդյունքները, չոր, դա անհրաժեշտ է հաշվի առնել այն գործակիցը գծային ընդլայնման: Ֆիզիկոսները հայտնաբերել է մի ամբողջ բաժին այս տեսակի հետազոտության եւ այն անվանել dilatometry.

Ինժեներներ եւ ճարտարապետներ անհրաժեշտ գիտելիքներ պահվածքի մասին տարբեր նյութերի տակ բարձր եւ ցածր ջերմաստիճանների համար նախագծման շենքերի, սալահատակ ճանապարհները եւ խողովակներ:

ընդլայնումը գազերի

Ջերմային ընդլայնումը ուղեկցվում է ընդլայնման գազերի տիեզերական ծավալով: Նա նշել է, բնագետները-փիլիսոփաների հնագույն ժամանակներից, բայց պետք է կառուցել մաթեմատիկական հաշվարկներ է տեղի ունենալ միայն ժամանակակից ֆիզիկայի.

Առաջին հերթին գիտնականների շահագրգռված է ընդլայնելու է օդում, քանի որ դա նրանց թվացել է, իրագործելի խնդիր է: Նրանք այնքան են եռանդորեն վերցրեց այն գործը, որը ստացել է բավականին հակասական արդյունքներ: Բնականաբար, նման արդյունքը չի բավարարում գիտական հանրությանը: Ճշգրտությունը չափման կախված է, թե ինչ էր, որն օգտագործվում ջերմաչափ, ճնշման, եւ շատ այլ պայմաններից: Որոշ ֆիզիկոսներ նույնիսկ եկել է հավատալ, որ ընդլայնումը գազերի կախված չէ ջերմաստիճանի փոփոխությունների. Կամ այս կախվածությունը ամբողջական չէ ...

Որ աշխատանքը Dalton եւ Gay-Lussac

Ֆիզիկոսները շարունակում են վիճել իրենց խռպոտ կամ լքել են չափում, եթե ոչ Dzhon Դալտոնը: Նա եւ մեկ այլ ֆիզիկոս Gay-Lussac, միեւնույն ժամանակ, իրարից անկախ կարողացանք ստանալ նույն չափման արդյունքները:

Lussac փորձում էր գտնել պատճառը նման մեծ թվով տարբեր արդյունքների եւ նշել, որ որոշ գործիքներ այն ժամանակ փորձի էր ջուրը: Բնականաբար, ժամանակ ջեռուցման վերափոխվում է գոլորշու եւ փոխվել քանակի ու կազմը փորձարկման գազի. Հետեւաբար, առաջին բանը, որ արել է գիտնականին - մանրակրկիտ չորացնել բոլոր գործիքները, որոնք օգտագործվում են փորձարկման համար, եւ բացառվում նույնիսկ նվազագույն տոկոսային խոնավության է փորձարկման գազի. առաջին մի քանի փորձառությունները էին ավելի զգալի հետո բոլոր այդ մանիպուլյացիաների.

Դալտոն զբաղվել այս հարցով երկար է, քան իր գործընկերներին եւ հրապարակել է արդյունքներ հենց սկզբից XIX դարի. Այն օդի չորացրած vapors ծծմբաթթու եւ ապա ջեռուցման այն. Հետո մի շարք փորձերի, Հովհաննեսը եկավ այն եզրակացության, որ բոլոր գազեր եւ գոլորշու ընդլայնված գործոն 0.376. Lussac Մենք ստացանք համարը 0,375. Այս արդյունք էր պաշտոնական հետաքննության:

Ջուր գոլորշու ճնշումը

Ջերմային ընդլայնումը գազերի կախված է նրանց առաձգականության, այսինքն ունակության է վերադառնալ բուն ծավալով: Առաջինը ուսումնասիրել հարցը եղել Ziegler է կեսին տասնութերորդ դարում. Բայց արդյունքները, իր փորձերի չափազանց տարբեր են: Ավելի հուսալի գործիչներ էր Dzheyms Uatt, որն օգտագործվում է բարձր ջերմաստիճանի կաթսայատան Պապին, եւ ցածր բարոմետր

Վերջում XVIII դարի ֆրանսիական ֆիզիկոս Prony փորձել է բխում մի բանաձեւ, որը պետք է նկարագրի էլաստիկություն գազի, բայց պարզվեց, կենտ ծանր եւ դժվար է օգտագործել. Դալտոն որոշել է էմպիրիկ ստուգել բոլոր հաշվարկները, օգտագործելով սիֆոն բարոմետր: Չնայած այն հանգամանքին, որ ջերմաստիճանը բոլոր փորձերի նույնն էր, արդյունքները շատ ճշգրիտ. Այնպես որ, նա հրատարակել դրանք ձեւով մի սեղանի շուրջ մի ֆիզիկայի դասագրքի:

Տեսությունը գոլորշիացման

Ջերմային ընդլայնումը գազերի (ինչպես, օրինակ, ֆիզիկական տեսության) տեսակ փոփոխությունների է ենթարկվել: Գիտնականները փորձել են հասնել այն հիմնական գործընթացները, որոնք արտադրում գոլորշու. Այստեղ նորից, մենք վաստակել է հայտնի ֆիզիկոս Dalton. Այն conjectured որ ցանկացած գազ տարածքը հագեցած գոլորշիների, անկախ նրանից, թե ներկա ջրամբարում (փակ) ցանկացած այլ գազի կամ գոլորշի: Հետեւաբար, մենք կարող ենք եզրակացնել, որ հեղուկ չի խտացնել պարզապես գալիս հետ շփման մեջ մտնելու մթնոլորտային օդում:

շարասյունը օդի ճնշման վրա հեղուկ մակերեսի մեծացնում է տարածությունը միջեւ ատոմների, կատաղի նրանց բացի եւ evaporating, այսինքն, այն նպաստում ձեւավորմանը գոլորշու. Սակայն մոլեկուլ զույգը շարունակում է գործել ուժ ծանրության, այնպես, գիտնականները կարծում են, որ մթնոլորտային ճնշումը չի ազդում գոլորշիների հեղուկների.

ընդլայնումը հեղուկների

Ջերմային ընդլայնման հեղուկներ հետազոտվել զուգահեռ ընդլայնման գազերի. Գիտական հետազոտությունները զբաղվում է նույն գիտնականների: Որպեսզի դա անել, նրանք օգտագործում են մի ջերմաչափ օդաչափություն, հաղորդակից անոթների եւ այլ գործիքներ:

Բոլոր փորձերը միասին եւ անհատապես հերքել է տեսությունը Dalton, որ միասնական հեղուկ ընդլայնում է համամասնորեն հրապարակում ջերմաստիճանի, որով նրանք են ջեռուցվում. Իհարկե, բարձր ջերմաստիճանը, այնքան մեծ ծավալը հեղուկ, բայց ուղղակի հարաբերությունները չի եղել նրանց միջեւ: Եւ փոխարժեքը ընդլայնման բոլոր հեղուկների տարբերվում էր.

Ջերմային ընդլայնումը ջրի, օրինակ, սկսվում է զրոյական աստիճանով Celsius եւ տարածվում հետ նվազում ջերմաստիճանը: Նախկինում, այդ փորձարարական արդյունքների հետ կապված այն բանի հետ, որ ջուրը ինքնին չի ընդլայնվի, եւ տարան tapered, որի մեջ է գտնվում. Սակայն որոշ ժամանակ անց, ֆիզիկոս Deluca դեռ գալիս է այն եզրակացության, որ պատճառը պետք է փնտրել հեղուկ. Նա որոշել է գտնել ջերմաստիճանը իր առավելագույն խտության: Սակայն, նա այդպես էլ չի հաջողվել պատճառով անտեսում որոշ մանրամասներ: Rumfort, ով ուսումնասիրել է այս երեւույթը, գտել է, որ առավելագույն խտությունը ջրի նկատվում է շարք 4-ից 5 աստիճանով Celsius.

Ջերմային ընդլայնումը մարմինների

Պինդ մարմինների, հիմնական մեխանիզմը պետք է փոխել առատություն ընդլայնման բյուրեղյա վանդակավոր. Պարզ ասած, այն ատոմների, որոնք կազմում են նյութական եւ խիստ զուգորդված նրանց միջեւ, սկսել է «թափահարում»:

Օրենքը ջերմային ընդլայնման մարմինների ձեւակերպված է հետեւյալ կերպ, ցանկացած մարմին մի գծային հարթության L ջեռուցման գործընթացի DT (դելտա T - ի տարբերությունը նախնական ջերմաստիճանի եւ վերջնական) ընդլայնված կողմից չափով dL (DELTA L - ը ածանցյալ գործակցով գծային ջերմային ընդլայնման երկարությամբ օբյեկտի եւ տարբերության ջերմաստիճան): Սա պարզագույն տարբերակը օրենքի, որը, ըստ նախնականի հաշվի է առնում, որ այդ մարմինը ընդլայնված բոլոր ուղղություններով միանգամից. Բայց դրա համար գործնական աշխատանքի օգտագործելու շատ ավելի բարդ հաշվարկներ, քանի որ իրականում, որ նյութերը չեն վարվել, քանի simulated ֆիզիկամաթեմատիկական.

Ջերմային ընդլայնումը երկաթուղով

Համար երեսարկման երկաթուղային միշտ էլ գրավել է ֆիզիկոսների ինժեներներ, քանի որ նրանք կարող են հաշվարկել, թե որքան հեռավորությունը պետք է լինի միջեւ հոդերի է ռելսերի է ջեռուցման կամ հովացման ուղին չէ դեֆորմացվում.

Ինչպես արդեն նշվել է վերեւում, ջերմային գծային ընդլայնումը կիրառելի է բոլոր չոր. Եւ ռելսեր բացառություն չէր: Բայց կա մի մանրուք: Զառիվայր ազատ տեղի է ունենում, եթե մարմինը չի ազդել է շփման ուժի մեջ: Ռելսերի են ամրակցվել sleepers եւ ռելսեր են welded են հարեւանությամբ, այնպես որ, օրենքի, որը նկարագրում է փոփոխություն երկարությամբ, թույլ է տալիս հաղթահարելու խոչընդոտները ձեւով վարման, եւ butt դիմադրության:

Եթե երկաթուղային չի կարող փոխել իր երկարությունը, մի փոփոխության ջերմաստիճանի դա մեծացնում է ջերմային սթրես, որը կարող է կամ ձգվել, կամ սեղմել այն: Այս երեւույթը նկարագրված է Hooke օրենքը: