انبساط حرارتی چیست؟
انبساط گرمایی یا انبساط حرارتی، تمایل ماده به تغییر شکل، حجم، مساحت و چگالی در هنگام تغییر دما است.
در مایعات و جامدات، یک تعادل دینامیکی بین نیروهای چسبندگی درون ماده وجود دارد که باعث می شود اتم ها و مولکول ها در کنار یکدیگر قرار بگیرند.
تغییر شرایط محیطی نظیر افزایش دما، باعث بر هم خوردن این تعادل و افزایش فاصله بین اتم ها می شود.
رفتار مواد مختلف در مواجهه با تغییر دما با یکدیگر متفاوت است. از این رو، برای هر ماده یک ضریب انبساط حرارتی تعریف تعیین می شود.
این ضریب، معمولا نسبت تغییرات طول یا حجم بر واحد دما را نمایش می دهد.
فرمول ضریب انبساط حرارتی:
روابط مختلفی برای تعیین ضریب انبساط حرارتی مواد ارائه شده اند. در حالت کلی، ضریب انبساط حجمی گازها، مایعات و جامدات از رابطه زیر به دست می آید:
ضریب انبساط در جامدات:
انبساط حراتی جامدات با در نظر گرفتن محدودیت جسم در جهت های مختلف مورد بررسی قرار می گیرد.
اگر جسم مورد نظر از تمام جهات آزاد باشد، ضریب انبساط حرارتی با استفاده رابطه کلی (ضریب انبساط حجمی) قابل تعیین خواهد بود.
در صورت آزادی انبساط جسم در یک جهت، باید از رابطه ضریب انبساط خطی (جایگزینی طول با حجم در رابطه کلی) استفاده کرد.
انبساط خطی در اجسام کشیده (دارای طول زیاد)، با مفهوم کرنش نیز قابل تعریف است.
|
|
|
|
| نماد اعتماد الکترونیک | نشان ملی ثبت | گواهی شامد ارشاد |
© کلیه حقوق مادی و معنوی این وب سایت متعلق به داده پردازان هومان پویان می باشد.
