Θερμική Διαστολή

Η θερμική διαστολή είναι το φαινόμενο κατά το οποίο αυξάνονται οι διαστάσεις ενός σώματος καθώς αυξάνεται η θερμοκρασία του. Το αντίθετο φαινόμενο, κατά το οποίο ένα σώμα μικραίνει, όταν η θερμοκρασία του μειώνεται ονομάζεται θερμική συστολή.

 
Διμεταλλικό έλασμα. Πάνω αριστερά δύο μεταλλικά ελάσματα διαφορετικού υλικού, πάνω δεξιά τα ίδια ελάσματα μετά από αύξηση της θερμοκρασίας, κάτω αριστερά τα δύο ελάσματα ενωμένα κατά μήκος, κάτω δεξιά το διμεταλλικό έλασμα κάμπτεται λόγω διαφοράς στη θερμική διαστολή.

Γενικά η διαστολή αφορά όλες τις διαστάσεις του σώματος, αλλά μπορεί η αύξηση μιας ή δύο διαστάσεων να είναι αμελητέες. Έτσι, υπάρχουν τρία είδη θερμικών διαστολών:

  • Γραμμική διαστολή, η οποία παρατηρείται σε μακρόστενα αντικείμενα και στην οποία αυξάνεται το μήκος τους, όπως π.χ. σε εναέρια καλώδια, συρματόσχοινα, αντηρίδες κ.λπ. Βρίσκει εφαρμογή σε διμεταλλικά ελάσματαθερμόμετρα και γενικά συσκευές που σχετίζονται με τη μηχανική και τη θερμοκρασία.
  • Διαστολή εμβαδού, ή επιφανειακή, ή τετραγωνική, η οποία παρατηρείται σε επιφάνειες και στην οποία αυξάνεται το εμβαδόν τους, όπως π.χ. σε μεταλλικά σκέπαστρα, ψιλές λαμαρίνες κ.λπ.
  • Διαστολή όγκου, ή κυβική διαστολή' όπου όλες οι διαστάσεις του αντικειμένου αυξάνονται σημαντικά.

Συνήθως τα δύο πρώτα είδη διαστολών αφορούν στερεά, ενώ το τρίτο αφορά συνήθως στερεά καθώς και υγρά και αέρια. Ο λόγος είναι ότι τα υγρά και αέρια ως ρευστά δεν έχουν σταθερό γραμμικό ή επίπεδο σχήμα.

Κατά τη διάρκεια της διαστολής η πυκνότητα του αντικειμένου μειώνεται, ώστε να αυξάνονται και οι δυνάμεις της άνωσης. Αυτό βρίσκει εφαρμογή στο αερόστατο, όπου ο αέρας λόγω θέρμανσης μειώνει την πυκνότητά του, αλλά εγκλωβίζεται στο αερόστατο συμπαρασύροντας το στην ανοδική κίνηση.

Διαστολή στα στερεά[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

Η θερμική διαστολή των στερεών συνεπάγεται τη μεταβολή του όγκου τους. Για αυτό όταν ορίζουμε τα στερεά ως σώματα με σταθερό όγκο χρειάζεται προσοχή, έχουν σταθερό όγκο υπό συγκεκριμένες συνθήκες πίεσης και θερμοκρασίας. Η θερμική διαστολή εμφανίζεται όταν η θερμοκρασία μεταβάλλεται, ενώ ο όγκος του στερεού σταθεροποιείται σε έναν συγκεκριμένο όγκο μόλις σταθεροποιηθεί και η θερμοκρασία του.

 

πηγή: wikipedia

 

e-max.it: your social media marketing partner
Εμφανίσεις: 68