васеъшавии хатӣ

васеъшавии хатӣ афзоиши ҳаҷм, ки танҳо дар як андоза, дар дарозии он ба амал меояд. Ин як раванди истисноии маводи сахтест, ки ба гармии гармӣ дучор мешаванд.

Мисоли оддии васеъшавии гармиро дар роҳҳои оҳан дидан мумкин аст. Онхо хангоми гузаштани вагонхо ба харорати нихоят баланд дучор мешаванд ва ангезиши атомхои онхо боиси васеъ шудани рохи охан мегардад.

Бо вуҷуди ин, рельсҳо ҷой барои ҷамъ кардан доранд. Ин аз он сабаб аст, ки дар байни онҳо фосилаҳои хурди мақсаднок мавҷуданд, ки бе онҳо хам мешаванд.

Васеъшавии хатӣ чӣ гуна ҳисоб карда мешавад?

ΔL = L0 0.α.Δθ

Дар куҷо

ΔL = Тағйирёбии дарозӣ
L0 0 = дарозии ибтидоӣ
α = Коэффисиенти васеъшавии хатӣ
Δθ = тағирёбии ҳарорат

Коэффисиентҳои васеъшавии хатӣ

Афзоиши андозаи бадан ба баланд шудани ҳарорати бадан мутаносиб аст., яъне хар кадар баланд бошад, варамхо хамон кадар зиёд мешавад.

Илова бар ин, васеъкунӣ инчунин аз намуди маводе, ки бадан аз он сохта шудааст, вобаста аст, бинобар ин, ба инобат гирифтани коэффитсиентҳои дахлдор хеле муҳим аст.

Тамоюли масолех барои афзудани хачм бо коэффициентхо нишон дода мешавад. Ҷадвалро тафтиш кунед ва бифаҳмед, ки кадом мавод ҳангоми таъсири гармӣ бештар васеъ мешавад:

Acero11.10-6
Алюминий22,10-6
Мотор17.10-6
Бетон12.10-6
Сурб27,10-6
Hierro12.10-6
шишаи умумӣ8.10-6
Шишаи пирекс3.2.10-6

Аз љисмњои сахти дар љадвали боло номбаршуда камтар варамкардааш Pyrex мебошад, ки коэффисиенти пасттарин дорад, сурб бошад, коэффисиенти баландтарин дорад.

Тавсеаи сатҳӣ ва васеъшавии ҳаҷм

Илова ба васеъшавии хатӣ, васеъшавии гармӣ ба ду намуди дигар тасниф мешавад:

  • васеъшавии сатҳ, ки андозааш дар дарозӣ ва паҳнӣ инъикос ёфтааст.
  • Дилататсия ҳаҷмӣ, ки андозааш на танхо дар дарозй ва васеъ, балки дар чукур низ инъикос меёбад.

Машқҳои ҳалшуда

1. Пас аз дучор шудан ба ҳарорати 2°С сутуни бетонии 30м дар ҳарорати 50°С чӣ қадар давом мекунад?

Аввалан, биёед маълумотро аз эъломия хориҷ кунем:

  • Дарозии ибтидоӣ (Л0 0) 2м аст
  • Коэффисиенти васеъшавии бетон (α) 12.10 аст-6
  • Ҳарорати ибтидоӣ 30ºC аст, дар ҳоле ки ҳарорати ниҳоӣ 50ºC аст.

ΔL = L0 0.α.Δθ
ΔL = 2.12.10-6(50-30)
ΔL = 2.12.10-6. (20)
ΔL = 2.12.20.10-6
ΔL = 480.10-6
ΔL = 0.00048

0.00048 тағирёбии дарозӣ аст. Барои донистани андозаи ниҳоии бари бетон, мо бояд дарозии ибтидоиро бо тағирёбии он илова кунем:

L = L0 0+ ΔL
L = 2 + 0.00048
L = 2,00048м

2. Сими мис дар ҳарорати 20°С 20м дарозӣ дорад.Агар ҳарорат то 35°С баланд шавад, дарозии он чанд мешавад?

Аввалан, биёед маълумотро аз эъломия хориҷ кунем:

  • Дарозии ибтидоӣ (Л0 0) 20м аст
  • Коэффисиенти васеъшавии мис (α) 17.10 аст-6
  • Ҳарорати ибтидоӣ 20ºC аст, дар ҳоле ки ҳарорати ниҳоӣ 35ºC аст.

ΔL = L0 0.α.Δθ
ΔL = 20.17.10-6(35-20)
ΔL = 20.17.10-6. (15)
ΔL = 20.17.15.10-6
ΔL = 5100.10-6
ΔL = 0.0051

0.0051 тағирёбии дарозӣ аст. Барои донистани андозаи ниҳоии кабели мис, мо бояд дарозии ибтидоиро бо тағирёбии он илова кунем:

L = L0 0+ ΔL
L = 20 + 0.0051
L = 20.0051м