Obsah
The tepelné smrštění je fyzikální jev, díky kterému hmota, ať už v pevné, kapalné nebo plynné skupenství, jak je teplota odstraněna, ztrácí procento svých metrických rozměrů.
V tomto smyslu je na rozdíl od tepelné roztažnosti, vyznačující se zvýšením proporcí v důsledku energetického zvýšení atomů hmotného produktu zvýšení teploty.
Oba jevy jsou důsledkem účinku, který mají částice hmoty vstřikování nebo odebírání kalorické energie, protože to dělá jeho atomy vibrovat vyšší nebo nižší frekvencí, což vyžaduje více nebo méně prostoru pro pohyb.
Tento jev je dokonale pozorovatelný například v plynech, jejichž objem reaguje na teplotu, expanduje a těkavě se tváří v tvář teplu a smršťuje se a dokonce zkapalňuje, když čelí chladu.
Tyto typy jevů jsou Nezbytně důležitý v architektonickém a stavebním průmyslu, protože výběr materiálů tváří v tvář klimatickým podmínkám může velmi dobře představovat problém z hlediska stability budov.
Nakonec je třeba poznamenat, že ne všechny materiály reagují na procesy expanze a kontrakce stejným způsobem, a někteří dokonce reagují pouze na jednu ze dvou. Například voda expanduje, když je snížena pod 4 ° C.
Příklady tepelného smrštění
- Odkryjte sklenice. Známou technikou pro uzavírání nádob s kovovým uzávěrem je jejich rozpínání pomocí tepla, protože po dlouhém pobytu v chladničce nebo mrazničce se kov smrští a je mnohem obtížnější jej otočit.
- Zkapalnění plynu. Ochlazením plynu do určitého bodu je vyvolána tepelná kontrakce, takže jeho částice mohou změnit strukturní uspořádání mezi nimi a stát se tak kapalinou. Tento proces je znám jako koktejl a také se obvykle vyrábí změnami tlaku, které nutí částice stahovat se silou prostředí.
- Mrznutí vody. Voda se notoricky rozpíná, když se blíží bodu varu (100 ° C), a smršťuje se, když klesá na 4 ° C, přičemž získává svůj nejvyšší bod hustota (větší blízkost mezi jeho částicemi). Jakmile je pod touto teplotou, mírně se rozpíná, když se stane pevným skupenstvím.
- Tepelná eroze. Vystavení stoupajícím teplotám během dne a klesajícím v noci vede v případě velmi vysoké tepelné variability k erozi hornin a pevné materiály prostředí, které se během dne rozpíná a v noci smršťuje, což podporuje ztrátu jejich obvyklé hustoty.
- Smršťovací sestava za studena. V mnoha výrobních odvětvích se složité části strojů (příruby, potrubí, kusy páky) montují ze své horké montáže, když se roztáhnou, od té doby, když se ochladí, se tyto části smrští a zůstanou pevně na svém místě.
- Keramické dlaždice. Keramika pro domácí použití je velmi náchylná k roztažení a smrštění, a proto je obvykle při upevňování na místě obklopena elastickou aplikací, aby byla v případě kontrakce stlačena a v případě roztažení polstrována.
- Teploměry. Být a kov a také kapalina, rtuť velmi dobře reaguje na tepelnou roztažnost, rozpíná se v teple a smršťuje se v chladu, což umožňuje vidět změny teploty.
- Střechy domů. Během zimy mají stavební materiály tendenci se smršťovat, což způsobuje deformace podobné deformacím jejich expanze v létě. To je také způsobeno charakteristickým zvukem dřevěných domů, když tento materiál v noci ochlazuje a smršťuje se.
- Tepelný šok. Vystavení určitých materiálů vysoce expandovaných působením tepla náhlé ztrátě teplota (například kbelík s vodou) způsobí jeho rychlé a prudké smrštění, čímž vytvoří v materiálu praskliny nebo praskliny.
- Manipulace se sklem. Slavný experiment, jak dát celé vařené vejce do skleněné láhve, je založen na tomto principu. Sklo se zahřívá, aby se roztáhlo, dokud vejce nemůže projít ústy, a poté se ochladí, aby se smrštilo a obnovilo do původních rozměrů.
Může vám sloužit: Příklady tepelné roztažnosti
