Sisu
The termiline kokkutõmbumine on füüsiline nähtus, mille tõttu mateeria, kas siis tahke, vedel või gaasiline olek, kaotab temperatuuri eemaldamisel protsendi oma mõõtmetest.
Selles mõttes on soojuspaisumisele vastupidine, mida iseloomustab proportsioonide suurenemine, mis on tingitud aine aatomite energeetilisest suurenemisest temperatuuri tõusu tagajärjel.
Mõlemad nähtused on tingitud aineosakeste mõjust kalorite energia süstimine või tühistamine, sest see teeb oma aatomid vibreerima vastavalt suurema või väiksema kiirusega, nõudes seega liikumiseks rohkem või vähem ruumi.
See nähtus on suurepäraselt jälgitav näiteks gaasides, mille maht reageerib temperatuurile, paisudes ja lendudes soojuse käes ning külmaga kokku puutudes ja isegi vedeledes.
Seda tüüpi nähtused on Eluline tähtsus arhitektuuri- ja ehitustööstuses, kuna materjalide valik kliimatingimusi silmas pidades võib hoonete stabiilsuse seisukohast väga hästi probleeme tekitada.
Lõpuks tuleb märkida, et kõik materjalid ei reageeri paisumis- ja kokkutõmbumisprotsessidele ühtemoodija mõned vastavad isegi ainult ühele neist kahest. Näiteks vesi paisub, kui see viiakse alla 4 ° C.
Näited termokahanemisest
- Avage purgid. Metallist kaanega purkide korgistamise tuntud tehnika on nende soojuse abil laiendamine, kuna pärast pikka aega külmkapis või sügavkülmas veetmist tõmbub metall kokku ja seda on palju keerulisem keerata.
- Gaasi veeldamine. Gaasi teatud temperatuurini jahutamisega tekitatakse termiline kokkutõmbumine, nii et selle osakesed võivad muuta omavahelist struktuurilist paigutust ja muutuda seeläbi vedelaks. See protsess on tuntud kui smuuti ja seda toodetakse tavaliselt ka rõhumuutuste kaudu, sundides osakesi keskkonnajõu mõjul kokku tõmbuma.
- Vee külmumine. Keemispunktini (100 ° C) saabudes paisub vesi märkimisväärselt ja langedes 4 ° C-ni kokkutõmbudes saab kõrgeima punkti tihedus (suurem lähedus selle osakeste vahel). Kui see temperatuur on madalamal, siis paisub see tahkeks olekuks uuesti veidi.
- Termiline erosioon. Päevasel temperatuuritõusul ja öösel langemisel võib väga suure termilise varieeruvuse korral kivimite ja tahked materjalid keskkond, mis päeval laieneb ja öösel kokku tõmbub, soodustades sellega oma tavapärase tiheduse vähenemist.
- Külmtõkke kokkupanek. Paljudes töötlevas tööstuses on keerulised masinatükid (äärikud, torud, kangitükid) kokkupanduna nende kuumast kokkupanekust, kui neid laiendatakse, sellest ajast peale jahtudes tõmbuvad tükid kokku ja jäävad kindlalt oma kohale.
- Keraamilised plaadid. Kodumajapidamises kasutatav keraamika on paisumise ja kokkutõmbumise suhtes väga vastuvõtlik ning seetõttu on selle paigal kinnitamisel ümbritsetud tavaliselt elastse pealekandmisega, et kokkutõmbumise korral oleks see survestatud ja paisumisel pehmendatud.
- Termomeetrid. Olles a metallist ja ka vedelik, elavhõbe reageerib väga hästi termilisele paisumisele, paisub kuumuses ja tõmbub külmaga kokku, võimaldades seeläbi näha temperatuuri muutusi.
- Majade katused. Talvel kipuvad ehitusmaterjalid kokku tõmbuma, põhjustades samasuguseid deformatsioone, nagu nende laienemine suvel. See on tingitud ka puitmajadele iseloomulikust helist, kui see materjal öösel jahtub ja kokku tõmbub.
- Termiline šokk. Teatud materjalide allutamine kuumuse toimel tugevasti laieneb järsult temperatuur (näiteks ämber vett) põhjustab selle kiiret ja vägivaldset kokkutõmbumist, tekitades materjalis pragusid või pragusid.
- Klaasi käsitsemine. Sellel põhimõttel põhineb kuulus katse, kuidas terve keedetud muna klaaspudelisse panna. Klaasi kuumutatakse selle laiendamiseks, kuni muna suudab suu kaudu läbi minna, ja seejärel jahutatakse, et see kokku tõmmata ja taastada selle algsed mõõtmed.
See võib teile teenida: Näited soojuspaisumisest
