Was ist thermische Expansion?

Resultierend aus Änderungen in der Temperatur, Angelegenheitsänderungen im Volumen. Dieses Konzept bekannt als thermische Expansion. Während eine Substanz oben erhitzt, bewegen sich die Partikel innerhalb der Angelegenheit ungefähr und werden als die Temperaturaufstiege aktiver. Diese Tätigkeit veranlaßt die Partikel, zusätzlichen Raum zwischen einander zu benötigen und vergrößert die Größe eines Materials. Die Gleichung, zum dieses Konzeptes zu beschreiben bekannt als der Wärmeausdehnungkoeffizient und kann durch die Tatsache definiert werden, dass der Grad von Expansion durch die Temperaturänderung in einem Material geteilt wird.

Der Gebrauch von bestimmten festen Materialien im Aufbau und in der Technik ist ein direktes Resultat dieser thermischen Expansion. Die Notwendigkeit an den Gegenständen, ihre Form ohne Hauptverzerrung zu behalten ergibt den Handelsbrauch der Anwendung der Metalle und des Plastiks. Z.B. muss ein Hammer seine Form behalten wie Temperaturaufstieg, um Beeinträchtigung zu verhindern. Während diese Grundregel im Allgemeinen basiert auf der Art des Materials benutzt zutreffendes ist, können bestimmte Strukturen, wie Kristalle, verschiedene Wärmeausdehnungkoeffizienten der Gruppen abhängig von der Form.

Ebenso mit dem Konzept der negativen thermischen Expansion, Bedingungen wie extreme kalte Ursachenmaterialien zum Vertrag für das genaue gegenüber von Gründen als regelmäßiger thermischer Expansion. Häufig sind andere Materialien mit verschiedenen Koeffizienten in Verbindung mit diesen Körpern erforderlich. Ein Beispiel würde ein Fenster sein, das Gummibefestigungen benötigt, die Expansion und die Kontraktion des Metallrahmens zu verhindern.

Das härter das Material, das niedriger die thermische Expansion. Flüssigkeiten erweitern bereitwillig als Körper. Dieses wird durch die Tatsache verursacht, die, während die Energiebindung zwischen den Partikeln sich erhöht, die thermische Expansion in diese Substanzen sich verringert. Zusätzlich bestimmte Materialänderungsgröße wegen der Absorption oder der Desorption des Wassers oder der Lösungsmittel.

Eine Art Expansion bekannt als anisotrope Expansion kann innerhalb bestimmter Arten der Materialien auftreten. Dies heißt, dass der Körper genau gleich nicht in jede Richtung erweitert. Jedes mögliches Material mit einigen Schichten, wie Graphit, erweitert normalerweise bereitwillig auf eine Senkrechtart und weise mit den Schichten eher als vertikal gegen die Schichten. Dieses kann für Entwerfer beim Versuch vorteilhaft sein, eine Befestigung herzustellen, die in nur eine Richtung würde erweitern müssen, als herausgestellt Temperaturwechseln.