9 Exemplo de expansão térmica: explicações detalhadas

Neste artigo será discutido “Exemplo de expansão térmica” com explicações detalhadas. O exemplo de expansão térmica é usado para uma substância quando ela se expande devido a alta temperatura ou baixa temperatura.

9+ Exemplo de expansão térmica está listado abaixo,

• Termômetros
• Remoção de tampas apertadas
• Tira bimetálica
• Rivting
• termostatos
• Rachaduras aparecendo nas estradas
• Juntas de expansão
• Janelas de armação de metal precisam de borracha
• O pneu do veículo aquece

Termômetros:-

O termômetro é o exemplo de termal expansão. Termômetro nos ajuda a medir a quantidade de temperatura ou gradiente de temperatura de um sistema. O termômetro usado em muitos propósitos, como pesquisa científica, campo de fabricação ou prática da medicina, no setor automotivo e muito mais. Termômetro é um tubo que é feito de material de vidro quando o termômetro é colocado em uma substância quente o líquido interno mede a temperatura e aumenta seu volume. No corpo do termômetro dividiu igualmente a escala de medição. Quando o líquido interno sobe facilmente, podemos entender a temperatura da substância.

Remoção de tampas apertadas:-

Às vezes uma tampa de um frasco muito apertada para esta dificuldade pode enfrentar para abrir a tampa. Todos nós sabemos que quando a expansão é produzida em uma substância nesse momento a substância aumenta sua área de volume e comprimento. Então, enfrentando dificuldade em abrir uma tampa, se aquecer, ela expandirá sua área e será fácil de abrir.

Tira bimetálica:-

A tira bimetálica é um dispositivo que converte a temperatura em deslocamento mecânico. As tiras bimetálicas contêm duas tipo de metal e trabalho no princípio da expansão térmica. Na tira bimetálica dois metais se expandem em diferentes diferenças de temperatura.

tipos:

Tiras bimetálicas classificadas em duas seções,

• Tipo de tira espiral
• Tipo helicoidal

Tipo de tira espiral:

As tiras bimetálicas do tipo espiral contém uma estrutura de espiral como nela é adicionado um ponteiro para que o ponteiro possa medir a temperatura. Quando a estrutura em forma de mola é aquecida os metais mostram sua propriedade de expansão térmica e a estrutura em forma de mola se deforma quando a temperatura cai. Neste período a escala é registrada a quantidade de temperatura. Normalmente, com a ajuda de tiras bimetálicas do tipo espiral, podemos registrar a temperatura do ambiente.

Tipo helicoidal:

As tiras bimetálicas do tipo helicoidal contém uma estrutura de helicoidal como nela é adicionado um ponteiro para que o ponteiro possa medir a temperatura. Quando a estrutura da forma helicoidal é aquecida os metais apresentam sua propriedade de expansão térmica e os contratos no resfriamento. Neste período a escala é registrada a quantidade de temperatura. Normalmente, com a ajuda de tiras bimetálicas do tipo helicoidal, podemos registrar a temperatura de aplicações industriais.

Vantagens das tiras bimetálicas:

• Menos custo
• Robusto
• Simples em uso
• Energia externa não necessária
• Dê precisão entre ± 2 a 5

Desvantagens das tiras bimetálicas:

• Baixa temperatura não funciona corretamente.
• Mede até 4000 graus centígrados

Aplicação:

• Uso de tira bimetálica em um detector de incêndio ou alarme de incêndio
• Uso de tiras bimetálicas em relógios mecânicos para minimizar os erros durante as mudanças de temperatura.
• Aquecedores
• Caixa de ferro
• Motor térmico
• termistor
• fãs

Rebitagem:-

A rebitagem é um trabalho básico de expansão térmica. A rebitagem é um fixador mecânico fixo. Rebites feitos de alumínio ou aço e usados ​​para unir as peças metálicas. As juntas do rio contêm pistola, pino de rebite e a operação com rebite é conhecida como rebitagem.

tipos:

Tipos de juntas de rebites estamos,

1. Rebite de cabeça de botão
2. Junte-se ao nosso rebite Newsletter
3. rebite de cinto
4. Rebite oco
5. Rebite para construção de caldeiras Rebite explosivo

Termostatos:-

O termostato é o trabalho básico da expansão térmica. O termostato é uma máquina pela qual podemos detectar a quantidade de mudanças de temperatura. O termostato é usado em válvulas, interruptores, relés e muito mais.

O termostato é um dispositivo que funciona com duas finalidades, uma para medição e outra para controle da função.

Rachaduras aparecendo nas estradas: -

Rachaduras que aparecem nas estradas são outro exemplo de expansão térmica. As rachaduras na estrada aconteceram principalmente na tarde quente, quando a temperatura sobe muito. Nos arredores, a temperatura sobe acima dos 90 graus e o envoltório e a fivela estão aparecendo.

Juntas de expansão:-

Uma junta de dilatação é um exemplo de tipo de fole dispositivo. As juntas de dilatação são utilizadas principalmente para absorver a dilatação térmica. Desta forma, as juntas de expansão são feitas para que possam prender e manter as peças juntas ao tomar com segurança a expansão induzida pela temperatura, vibração e também a construção de um material de construção.

As juntas de dilatação são utilizadas em vias férreas, calçadas, edifícios, navios, sistema de tubagens, pontes.

Janelas de armação de metal precisam de borracha: -

Agora em construções ou outras janelas de construção são feitas de metal. Nessas janelas, a expansão térmica ocorre por esse motivo específico, a borracha é usada fora da moldura da janela. A borracha não é boa condutora de calor, por isso a expansão térmica pode ser evitada e a estrutura ficará na posição correta sem nenhum dano.

O pneu do veículo esquenta:-

Quando um veículo é percorrido por uma longa distância nesse tempo o pneu dos veículos aquece e a expansão térmica aparece. O calor desempenha um papel vital para aquecer os pneus do veículo. Quando o calor aumenta, a pressão interna também aumenta, por isso a temperatura também aumenta.

Perguntas frequentes:-

Pergunta: - Explique o coeficiente de expansão térmica da matéria.

Solução: – O coeficiente de expansão térmica é na verdade uma condição física da substância para mudar sua área, forma, densidade e volume sob mudança de temperatura. A expansão térmica não inclui as transições de fase. A unidade SI da expansão térmica é por Kelvin.

A equação para o coeficiente de expansão térmica é,

Onde,

∝ = Coeficiente de expansão térmica para matéria gasosa

V = Volume para matéria gasosa

T = Temperatura para matéria gasosa

P = Pressão para matéria gasosa

Para particularmente 1 mol de substância gasosa ideal PV = RT,

Onde,

∝ = R/PV = 1/T

Tipos de coeficiente de expansão térmica:

O coeficiente de expansão térmica pode ser dividido em três seções,

• Coeficiente de expansão linear
• Coeficiente de expansão da área
• Coeficiente de expansão de volume

Coeficiente de expansão linear:-

O coeficiente de expansão linear pode ser explicado como uma mudança de comprimento devido à temperatura.

O coeficiente de expansão linear pode ser escrito como,

Onde,

ΔL= Mudança de comprimento

L₀= Comprimento original

∝ = Coeficiente de expansão do comprimento

L = Comprimento expandido

Δ T = Diferença de temperatura

Coeficiente de expansão da área:-

O coeficiente de expansão de área pode ser explicado como uma mudança de área devido à temperatura.

O coeficiente de expansão de área pode ser escrito como,

Onde,

ΔA= Mudança na área

A₀= Área original

∝= Coeficiente de expansão da área

A = área expandida

Δ T = Diferença de temperatura

Coeficiente de expansão de volume:-

O coeficiente de expansão de volume pode ser explicado como uma mudança de volume devido à temperatura.

O coeficiente de expansão de volume pode ser escrito como,

Onde,

Δ V = Mudança de volume

V0 = volume original

∝ = Coeficiente de expansão de volume

V = Volume expandido

ΔT = Diferença de temperatura

Pergunta: -

Rup usa diariamente uma vara ou seu propósito de jardinagem, um dia ele esquece de trazer a vara em sua própria casa. O comprimento da haste é de 10 metros à temperatura de 39 graus centígrados. Depois de esquecer a vara o comprimento da vara tornou-se 15 metros e dessa vez a temperatura é de 35 graus centígrados.

Agora determine o coeficiente de expansão térmica para a haste.

Solução: – Dados dados são,

Mudança de comprimento ΔL = (15 – 10) metro = 5 metros

Comprimento original L₀ = 10 metros

 Coeficiente de expansão de comprimento ∝= ?

Comprimento expandido L = 15 metros

Diferença de temperatura Δ T = (39 - 35) graus centígrados = 4 graus centígrados

Temperatura absoluta = T = (273 + 4) K = 278 K

Rup usa diariamente uma vara ou seu propósito de jardinagem, um dia ele esquece de trazer a vara em sua própria casa. O comprimento da haste é de 10 metros à temperatura de 39 graus centígrados. Depois de esquecer a vara o comprimento da vara tornou-se 15 metros e dessa vez a temperatura é de 35 graus centígrados.

O coeficiente de expansão térmica para a haste é 17 x 10 ^-4 K ^-1