Sadržaj
The termičko skupljanje je fizički fenomen zbog kojeg materija, bilo u čvrstom, tečnom ili gasovitom stanju, gubi postotak svojih metričkih dimenzija kako se temperatura uklanja.
U tom smislu jeste suprotno toplinskom širenju, karakterizirano povećanjem proporcija uslijed energetskog povećanja atoma materije kao posljedice povećanja temperature.
Oba fenomena su posljedica učinka čestica materije ubrizgavanje ili povlačenje kalorijske energije, jer to čini svojim atomi vibriraju višom ili nižom brzinom, pa je potrebno više ili manje prostora za kretanje.
Ovaj fenomen je savršeno uočljiv u plinovima, na primjer, čiji volumen reagira na temperaturu, šireći se i hlapijući se pred toplinom, a skupljajući se, pa čak i ukapljujući pri hladnoći.
Ove vrste pojava su Od vitalnog značaja u arhitektonskoj i građevinskoj industriji, budući da izbor materijala s obzirom na klimatske uvjete može predstavljati problem u pogledu stabilnosti zgrada.
Na kraju, valja napomenuti da ne reagiraju svi materijali na isti način na procese širenja i skupljanja, a neki čak odgovaraju samo na jedno od ta dva. Na primjer, voda se širi kada se spusti ispod 4 ° C.
Primjeri termičkog skupljanja
- Otkrijte staklenke. Poznata tehnika otpuštanja staklenki s metalnim poklopcima je njihovo širenje toplinom, jer se nakon puno vremena provedenog u hladnjaku ili zamrzivaču metal steže i mnogo ga je teže okrenuti.
- Ukapljivanje plina. Hlađenjem plina do određene točke dolazi do toplinskog skupljanja tako da njegove čestice mogu promijeniti strukturni raspored između njih i tako postati tekućina. Ovaj proces je poznat kao milkšejk i obično se proizvodi i promjenama u tlaku, prisiljavajući čestice da se stežu pod utjecajem okoline.
- Zamrzavanje vode. Voda se zloglasno širi kako se približava tački ključanja (100 ° C), a pri spuštanju na 4 ° C skuplja se, stičući svoju najvišu tačku. gustoća (veća bliskost između njegovih čestica). Kad se jednom spusti ispod te temperature, opet se lagano širi kada postane čvrsto stanje.
- Termička erozija. Izloženost povećanju temperature danju i smanjenju noću, u slučajevima vrlo velike toplinske varijabilnosti, dovodi do erozije stijena i čvrsti materijali okoliša, koji se danju šire, a noću sužavaju, čime se potiče gubitak uobičajene gustoće.
- Sklop za hladno skupljanje. U mnogim prerađivačkim industrijama složeni dijelovi strojeva (prirubnice, cijevi, komadi poluge) sastavljaju se iz njihove vruće montaže, kada se prošire, od tada će se, dok se hlade, komadići skupljati i ostati čvrsto na mjestu.
- Keramičke pločice. Keramika za kućnu uporabu vrlo je osjetljiva na širenje i skupljanje, pa je iz tog razloga obično pričvršćena elastičnom aplikacijom pri pričvršćivanju, kako bi bila pritisnuta u slučajevima kontrakcije i ublažena u slučajevima širenja.
- Termometri. Biti a metal kao i tečnost, živa vrlo dobro reaguje na toplotnu ekspanziju, šireći se u toploti i skupljajući se na hladnoći, omogućavajući tako prikazivanje promjena temperature.
- Krovovi kuća. Tijekom zime građevinski materijali imaju tendenciju kontrakcije, uzrokujući deformacije slične onima pri njihovom širenju tijekom ljeta. To je također posljedica karakterističnog zvuka drvenih kuća kada se ovaj materijal hladi i skuplja noću.
- Toplinski šok. Podvrgavanje određenih materijala jako proširenim djelovanjem topline naglom gubitku temperaturu (kanta vode, na primjer), uzrokovat će njeno brzo i nasilno skupljanje, stvarajući tako pukotine ili pukotine u materijalu.
- Rukovanje staklom. Čuveni eksperiment kako staviti cijelo kuhano jaje u staklenu bocu temelji se na ovom principu. Staklo se zagrijava kako bi se proširilo dok jaje ne može proći kroz usta, a zatim se hladi kako bi se steglo i vratilo mu u prvobitne dimenzije.
Može vam poslužiti: Primjeri toplinskog širenja
