Sadržaj
The toplinsko skupljanje je fizička pojava zbog koje materije, bilo u čvrsto, tekuće ili plinovito stanje, gubi postotak svojih metričkih dimenzija uklanjanjem temperature.
U tom smislu jest suprotno toplotnom širenju, karakteriziran porastom proporcija zbog energetskog povećanja atoma materijalnog proizvoda porasta temperature.
Oba su fenomena posljedica učinka koji imaju čestice materije ubrizgavanje ili povlačenje kalorijske energije, jer čini svoje atoma vibrirati većom ili nižom brzinom, zahtijevajući tako više ili manje prostora za kretanje.
Ova pojava je savršeno uočljiva u plinovima, na primjer, čiji volumen reagira na temperaturu, širi se i hlapi kad se suoči s toplinom, a skuplja se, pa čak i ukapljuje kad je suočen s hladnoćom.
Ove su vrste pojava Vitalna važnost u arhitektonskoj i građevinskoj industriji, jer izbor materijala u uvjetima klimatskih uvjeta itekako može predstavljati problem s obzirom na stabilnost zgrada.
Na kraju treba napomenuti da ne reagiraju svi materijali na isti način na procese širenja i stezanja, a neki čak odgovaraju samo na jedno od njih dvoje. Na primjer, voda se širi kad se spusti ispod 4 ° C.
Primjeri termičkog skupljanja
- Otkrijte staklenke. Poznata tehnika za zatvaranje staklenki s metalnim poklopcem je njihovo proširivanje pomoću topline, budući da se metal, nakon dugog boravka u hladnjaku ili zamrzivaču, skuplja i puno ga je teže okretati.
- Ukapljivanje plina. Hlađenjem plina do određene točke inducira se termička kontrakcija tako da njegove čestice mogu promijeniti strukturni raspored između sebe i tako postati tekućina. Taj je postupak poznat pod nazivom smoothie a također se obično proizvodi promjenama tlaka, prisiljavajući čestice da se skupljaju okolišnom silom.
- Smrzavanje vode. Voda se općenito širi kako se približava točki vrenja (100 ° C), a skuplja se kako pada na 4 ° C, stječući najvišu točku gustoća (veća blizina između njegovih čestica). Jednom ispod te temperature, ponovno se lagano širi kad postane čvrsto stanje.
- Toplinska erozija. Izloženost porastu temperature danju i smanjenju noću, u slučajevima vrlo visoke toplinske varijabilnosti, dovodi do erozije stijena i čvrsti materijali okoliša, koji se danju šire, a noću skupljaju, čime se potiče gubitak njihove uobičajene gustoće.
- Sklop hladnog skupljanja. U mnogim proizvodnim industrijama složeni dijelovi strojeva (prirubnice, cijevi, dijelovi poluge) sastavljaju se od svog vrućeg sklopa, kada se proširuju, od tada, kad se ohlade, dijelovi će se stisnuti i ostati čvrsto na svom mjestu.
- Keramičke pločice. Keramika za kućanstvo vrlo je osjetljiva na širenje i skupljanje, pa je zbog toga obično pričvršćena elastičnom nanosom prilikom pričvršćivanja kako bi bila pritisnuta u slučaju stezanja i ublažena u slučaju širenja.
- Termometri. Biti metal a također i tekućina, živa vrlo dobro reagira na toplinsko širenje, šireći se u toplini i skupljajući na hladnom, omogućujući tako evidentiranje promjena temperature.
- Krovovi kuća. Tijekom zime građevinski materijali imaju tendenciju skupljanja, uzrokujući deformacije slične onima kod njihovog širenja tijekom ljeta. To je također zbog karakterističnog zvuka drvenih kuća kada se ovaj materijal noću hladi i skuplja.
- Toplinski šok. Izlažući određene materijale jako raširenim djelovanjem topline naglom gubitku temperatura (kanta vode, na primjer), uzrokovat će njezino brzo i nasilno stezanje, stvarajući tako pukotine ili pukotine u materijalu.
- Rukovanje staklom. Na tom se principu temelji poznati eksperiment kako cijelo kuhano jaje staviti u staklenu bocu. Staklo se zagrijava da bi se proširilo sve dok jaje ne može proći kroz usta, a zatim se ohladi da bi se steglo i vratilo u izvorne dimenzije.
Može vam poslužiti: Primjeri toplinske ekspanzije
