Nilalaman
Ang thermal shrinkage ay isang pisikal na kababalaghan sanhi ng kung aling bagay, maging sa solid, likido o gas na estado, nawawalan ng isang porsyento ng mga sukat ng sukatan nito habang ang temperatura ay tinanggal.
Sa puntong iyon, ito ay kabaligtaran ng thermal expansion, nailalarawan sa pamamagitan ng pagtaas ng mga proporsyon dahil sa masiglang pagtaas ng mga atomo ng materyal na produkto ng pagtaas ng temperatura.
Ang parehong mga phenomena ay dahil sa ang epekto na ang mga maliit na butil ng bagay ay mayroon ang iniksyon o pag-atras ng caloryong enerhiya, dahil ginagawa nito atomo mag-vibrate sa isang mas mataas o mas mababang rate ayon sa pagkakabanggit, sa gayon ay nangangailangan ng higit pa o mas kaunting puwang para sa paggalaw.
Ang hindi pangkaraniwang bagay na ito ay ganap na napapansin sa mga gas, halimbawa, na ang dami ay tumutugon sa temperatura, lumalawak at nagpapalakas ng loob kapag nahaharap sa init, at nakakakontrata at kahit na tumutuyo kapag nahaharap sa malamig.
Ang ganitong uri ng mga phenomena ay ng Napakahalaga sa mga industriya ng arkitektura at konstruksyon, dahil ang pagpili ng mga materyales sa harap ng mga kondisyon ng klimatiko ay maaaring mahusay na kumatawan sa isang problema tungkol sa katatagan ng mga gusali.
Panghuli, dapat pansinin na hindi lahat ng mga materyal ay tumutugon sa parehong paraan sa mga proseso ng pagpapalawak at pag-ikli, at ang ilan ay tumutugon din sa isa lamang sa dalawa. Halimbawa, ang tubig ay lumalawak kapag dinala sa ibaba 4 ° C.
Mga halimbawa ng thermal shrinkage
- Tumuklas ng mga garapon. Ang isang kilalang pamamaraan para sa mga hindi nakapaloob na mga garapon na may metal na capped ay upang palawakin ang mga ito gamit ang init, dahil matapos ang mahabang oras sa ref o freezer, ang mga kontrata ng metal at mas mahirap itong buksan.
- Ang gas liquefaction. Sa pamamagitan ng paglamig ng isang gas sa isang tiyak na punto, ang isang thermal contraction ay sapilitan tulad na ang mga maliit na butil nito ay maaaring baguhin ang kaayusan ng istruktura sa pagitan nila at sa gayon ay maging isang likido. Ang prosesong ito ay kilala bilang makinis at ito ay kadalasang ginawa sa pamamagitan ng mga pagkakaiba-iba ng presyon, pinipilit ang mga maliit na butil na magkontrata sa pamamagitan ng lakas ng kapaligiran.
- Nagyeyelong tubig. Kapansin-pansin ang paglawak ng tubig habang papalapit sa kumukulong puntong ito (100 ° C), at kumontrata habang bumababa sa 4 ° C, nakuha ang pinakamataas na punto kakapalan (higit na pagiging malapit sa pagitan ng mga maliit na butil). Kapag nasa ibaba ng temperatura na iyon, lumalaki itong bahagyang muli kapag ito ay naging isang solidong estado.
- Thermal erosion. Pagkakalantad sa pagtaas ng temperatura sa araw at sa pagbaba ng gabi, sa mga kaso ng napakataas na pagkakaiba-iba ng thermal, humantong sa pagguho ng mga bato at solidong materyales ng kapaligiran, na lumalawak sa araw at kumontrata sa gabi, sa gayon ay nagtataguyod ng pagkawala ng kanilang kaugaliang density.
- Malamig na pag-urong ng pagpupulong. Sa maraming mga industriya ng pagmamanupaktura, ang mga kumplikadong piraso ng makinarya (mga flange, tubo, piraso ng pingga) ay pinagsama mula sa kanilang mainit na pagpupulong, kapag pinalawak, mula noon, kapag lumamig ito, ang mga piraso ay makakakontrata at mananatiling matatag sa lugar.
- Mga ceramic tile. Ang ceramic para sa domestic na paggamit ay madaling kapitan ng paglawak at pag-ikli, at sa kadahilanang ito ay kadalasang napapaligiran ito ng isang nababanat na aplikasyon kapag inaayos ito sa lugar, upang mapanatili itong mapilit sa mga kaso ng pag-urong at pag-unan sa mga kaso ng pagpapalawak.
- Thermometers. Ang pagiging a metal at isang likido din, ang mercury ay tumutugon nang mahusay sa paglawak ng thermal, lumalawak sa init at nakakakontrata sa lamig, kung kaya pinapayagan na mapatunayan ang mga pagbabago sa temperatura.
- Ang mga bubong ng mga bahay. Sa panahon ng taglamig, ang mga materyales sa konstruksyon ay may posibilidad na kumontrata, na nagiging sanhi ng mga pagpapapangit na katulad ng kanilang paglawak sa panahon ng tag-init. Ito ay dahil din sa katangian ng tunog ng mga kahoy na bahay kapag ang materyal na ito ay lumalamig at kumontrata sa gabi.
- Thermal shock. Napapailalim ang ilang mga materyal na lubos na napalawak ng pagkilos ng init sa isang biglaang pagkawala ng temperatura (isang balde ng tubig, halimbawa), ay magdudulot ng mabilis at marahas na pag-ikli nito, kung gayon ay bumubuo ng mga bitak o pisi sa materyal.
- Paghawak ng salamin. Ang sikat na eksperimento kung paano maglagay ng isang buong pinakuluang itlog sa isang bote ng baso ay batay sa prinsipyong ito. Pinainit ang baso upang mapalawak ito hanggang sa dumaan ang itlog sa bibig, at pagkatapos ay pinalamig ito upang kontrata ito at ibalik ito sa mga orihinal na sukat.
Maaari kang maghatid sa iyo: Mga halimbawa ng Thermal Expansion
