Dilatarea liniară a corpurilor
Măsurătorile arată că unul și același corp este extins la temperaturi diferite în diferite moduri: temperatură ridicată dilatare termică este de obicei mai puternic decât la prețuri reduse. Cu toate acestea, diferența de expansiune este mică, și un nivel relativ mici schimbări de temperatură îl putem prinebrech și să presupunem că schimbarea dimensiunii corpului este proporțională cu modificarea temperaturii.
Pentru a obține caracteristicile de dilatare termică a materialului din care este făcut corpul, trebuie să luăm alungirea, și anume atitudine
extinderea observată la lungimea corpului în anumite condiții „normale“. "Normal" pe termen lung a considerat o lungime a corpului, la aproximativ 0 C, oboznachanmuyu 0.
Astfel, cantitatea ce caracterizează expansiunea termică a materialului, acolo
în care - lungimea corpului, la temperatura inițială, ` lungimea corpului la t`,
- numit coeficientul de dilatare liniară, și arată în ce
fracțiune din lungimea sa normală crește lungimea corpului, atunci când este încălzit la 0 ° C 1
În aplicarea practică a acestei formule, suficientă pentru a măsura lungimea tijei de material de testare , menținând tot volumul de temperatură același t. Apoi urmează aceeași măsură relativă precizie alungire ` - , cauzată de schimbarea temperaturii de la t la t`. Pentru a crește precizia de măsurare alungire ` - , care este de obicei foarte mic, este necesar să se recurgă la tehnici speciale.
Cunoscând coeficientul de dilatare liniară poate fi calculată lungimea corpului, la orice temperatură cuprinsă în intervalul nu este un interval foarte mare de temperatură. Cele de mai sus transforma formula. În cazul în care, pentru concizie, temperatura increment t` - t este notat cu o singură literă ,
înainte de a ne formula de dilatare liniară. Expresia din paranteză se numește dezvoltarea binomială.
expansiune binom arată de câte ori lungimea corpului a crescut prin încălzire la grade.
Formula poate fi utilizat și pentru cazul în care aveți nevoie pentru a găsi lungimea corpului după ce sa răcit.
corpuri de expansiune Volumetric
În mod similar, coeficientul de dilatare liniară poate introduce coeficientul de dilatare volum al materialului ce caracterizează variația volumului când se modifică temperatura. mod Empericheskim sa demonstrat că, în cazul liniar
Extinderea poate fi fără greșeli notabile presupunem că creșterea volumului corpului în prirascheniyutemperatury proporție. în termen de interavala nu prea mare de temperatură.
Notăm volumul corpului la o t temperatura inițială de V, volumul la t` temperatura finală prin V ', volumul la 0 0 C peste V0 și coeficientul de dilatare volumului prin . găsi:
Deoarece pentru solide și lichide de expansiune termică neglijabilă, volumul V 0 la 0 0 C este foarte puțin diferit de volumul la o temperatură diferită, de exemplu temperatura camerei. Prin urmare, în ceea ce privește coeficientul de dilatare volum poate fi înlocuit cu V 0 prin V, care este practic convenabil.
Este relevant să se constate că expansiunea termică a gazului este atât de mult încât înlocuirea conduce schimbarea deja vizibile, și așa mai departe, în cazul gazelor astfel de simplificare pot fi făcute pentru temperatură mică variază numai. Transformă formula (1.2) prin expresia notația (t`-t) pe , scrie