9熱膨張の例:詳細な説明

この記事では、詳細な説明とともに「熱膨張の例」について説明します。 熱膨張の例は、高温または低温によって膨張する物質の使用例です。

9+熱膨張の例を以下に示します。

温度計:-

温度計は 熱の例 拡張。 温度計は、システムの温度または温度勾配の量を測定するのに役立ちます。 科学研究、製造分野、医療の実践など、自動車分野など、さまざまな目的で使用される温度計。 温度計は、温度計を高温の物質に入れるとガラス材料でできたチューブで、内部の液体が温度を取り、その体積を増やします。 温度計本体では、測定スケールを均等に分割しました。 中の液体が上がりやすいと、物質の温度がわかります。

熱膨張の例
画像–温度計;
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タイトな蓋の取り外し:-

時々、この困難に対してきつすぎる瓶の蓋は、蓋を開けるために直面​​する可能性があります。 物質に膨張が生じると、その物質の体積面積と長さが増加することは誰もが知っています。 そのため、熱くなると蓋を開けるのが困難になり、その面積が広がり、簡単に開けることができます。

画像–瓶の右蓋を外します。
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バイメタルストリップ:-

バイメタルストリップは、温度を機械的変位に変換するデバイスです。 バイメタルストリップにはXNUMXつの異なるものが含まれています 金属の種類と仕事 熱膨張原理について。 バイメタルストリップでは、XNUMXつの金属が異なる温度差で膨張します。

画像–バイメタルストリップ;
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タイプ:

XNUMXつのセクションに分類されるバイメタルストリップ、

スパイラルストリップタイプ:

スパイラルストリップタイプのバイメタルストリップは、その中にポインターが追加されているようなスパイラルの構造が含まれているため、ポインターは温度を測定できます。 ばね形の構造が加熱されると、金属は熱膨張の特性を示し、温度が下がるとばね形の構造が変形します。 この期間に、スケールは温度の量を記録します。 通常、スパイラルストリップタイプのバイメタルストリップを使用して、周囲温度を記録できます。

らせんタイプ:

らせんタイプのバイメタルストリップは、その中にポインターが追加されているようにらせんの構造が含まれているため、ポインターは温度を測定できます。 らせん形状の構造が加熱されると、金属は熱膨張と冷却の収縮の特性を示しました。 この期間に、スケールは温度の量を記録します。 通常、らせん状のストリップタイプのバイメタルストリップの助けを借りて、工業用途の温度を記録することができます。

バイメタルストリップの利点:

  • より少ないコスト
  • 堅牢な
  • 使い方が簡単
  • 外部電源は必要ありません
  • ± 2 から 5 の間の精度を与える

バイメタルストリップのデメリット:

  • 低温が正常に動作しません。
  • 4000℃まで測定

応用:

  • 火災探知器でのバイメタルストリップの使用または 火災警報
  • バイメタルストリップの使用 機械式時計 温度変化時の誤差を最小限に抑えるため。
  • ヒーター
  • 鉄の箱
  • 熱機関
  • サーミスタ

リベット留め:-

リベット留めは、熱膨張の基本に関する作業です。 リベット留めは固定された機械的留め具です。 アルミニウムまたは鋼で作られたリベットで、金属片を接合するために使用されます。 川の接合部には銃、リベットピンが含まれており、リベットによる操作はリベット留めとして知られています。

画像–リベット;
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タイプ:

リベットジョイントの種類 また、

  1. ボタンヘッドリベット
  2. ニュースレターのリベットに参加する
  3. ベルトリベット
  4. 中空リベット
  5. ボイラー建設リベット爆発性リベット

サーモスタット:-

サーモスタットは熱膨張の基本に取り組んでいます。 サーモスタットは、温度変化の量を検出できる機械です。 サーモスタットは、バルブ、スイッチ、リレーなどで使用されます。

サーモスタットは、測定用と機能制御用のXNUMXつの目的で動作するデバイスです。

画像–サーモスタット;
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道路に現れる亀裂:-

道路に現れる亀裂は、熱膨張のもう90つの例です。 道路のひび割れは、主に気温が上がりすぎる暑い午後に発生しました。 周囲の気温はXNUMX度を超えて上昇し、ラップとバックルが現れています。

画像–ロッドにひびが入っています。 画像クレジット– ウィキメディア·コモンズ

伸縮継手:-

伸縮継手は ベローズタイプの例 デバイス。 伸縮継手は、主に熱膨張を吸収するために使用されます。 このようにして伸縮継手が作られるので、温度によって引き起こされる膨張、振動、さらには建築材料の建設を安全に行うときに、部品をつかんで保持することができます。

伸縮継手は、線路、歩道、建物、船、配管システム、橋などで使用されます。

画像–伸縮継手、
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金属フレームの窓にはゴムが必要です:-

現在、ビルドまたは他の建設ウィンドウは金属で作られています。 これらの窓では、この特定の理由で熱膨張が発生します。これは、窓のフレームの外側でゴムが使用されているためです。 ゴムは熱伝導体には適していません。このため、熱膨張を防ぎ、フレームを損傷することなく正しい位置に保つことができます。

車両のタイヤが暖かくなります:-

車両が長距離走行すると、車両のタイヤが暖かくなり、熱膨張が現れます。 熱は、車両のタイヤを暖めるために重要な役割を果たします。 熱が上がると内圧も上がるので温度も上がります。

よくある質問:-

質問: - 物質の熱膨張係数を説明してください。

解決: - 熱膨張係数は、実際には、温度の変化の下でその面積、形状、密度、および体積を変化させる物質の物理的状態です。 熱膨張には相転移は含まれていません。 熱膨張のSI単位は、ケルビンあたりです。

熱膨張係数の式は次のとおりです。

ここで、

∝ = 気体の熱膨張係数

V=ガス状物質の体積

T=気体物質の温度

P=気体物質の圧力

特に1モルの理想的な気体物質PV=RTの場合、

ここで、

∝ = R/PV = 1/T

熱膨張係数の種類:

熱膨張係数はXNUMXつのセクションに分けることができます。

  • 線膨張係数
  • 面積膨張係数
  • 体積膨張係数

線膨張係数:-

線膨張係数は、温度による長さの変化として説明できます。

線膨張係数は次のように書くことができます。

ここで、

ΔL=長さの変化

L0=元の長さ

∝ = 長さ膨張係数

L=拡張された長さ

Δ T = 温度差

面積膨張係数:-

面積膨張係数は、温度による面積の変化として説明できます。

面積膨張係数は、次のように書くことができます。

ここで、

ΔA=面積の変化

A0=元の領域

∝=面積膨張係数

A=拡張領域

ΔT=温度差

体積膨張係数:-

体積膨張係数は、温度による体積の変化として説明できます。

体積膨張係数は、次のように書くことができます。

ここで、

Δ V = 音量の変化

V0 = 元のボリューム

∝ = 体積膨張係数

V=拡張ボリューム

ΔT=温度差

質問: -

ラップは毎日ロッドまたは彼の園芸目的を使用します、ある日彼は自分の家にロッドを持ってくるのを忘れます。 ロッドの長さは摂氏10度の温度で39メートルです。 ロッドを忘れた後、ロッドの長さは15メートルになり、その時の温度は摂氏35度です。

次に、ロッドの熱膨張係数を決定します。

解決: - 与えられたデータは、

長さの変化 ΔL = (15 – 10) メートル = 5 メートル

元の長さ L0 =10メートル

 長さ膨張係数 ∝= ?

拡張長さL=15メートル

温度差 Δ T = (39 – 35) 摂氏度 = 摂氏 4 度

絶対温度=T=(273 + 4)K = 278 K

ラップは毎日ロッドまたは彼の園芸目的を使用します、ある日彼は自分の家にロッドを持ってくるのを忘れます。 ロッドの長さは摂氏10度の温度で39メートルです。 ロッドを忘れた後、ロッドの長さは15メートルになり、その時の温度は摂氏35度です。

ロッドの熱膨張係数は17×10 -4 K -1

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