9 Beispiel Wärmeausdehnung: Detaillierte Erläuterungen


In diesem Artikel „Wärmeausdehnungsbeispiel“ mit ausführlichen Erläuterungen wird darauf eingegangen. Wärmeausdehnungsbeispiel wird für eine Substanz verwendet, wenn sie sich aufgrund hoher oder niedriger Temperatur ausdehnt.

9+ Wärmeausdehnungsbeispiel ist unten aufgeführt,

Thermometer:-

Thermometer ist das Beispiel Thermik Erweiterung. Thermometer hilft uns, die Temperatur oder den Temperaturgradienten eines Systems zu messen. Das Thermometer wird für viele Zwecke verwendet, z. B. in der wissenschaftlichen Forschung, im Fertigungsbereich oder in der medizinischen Praxis, im Automobilbereich und vielem mehr. Thermometer ist ein Rohr aus Glasmaterial, wenn das Thermometer in eine heiße Substanz gelegt wird, nimmt die Flüssigkeit im Inneren Temperatur an und vergrößert ihr Volumen. Im Thermometerkörper ist die Messskala gleichmäßig geteilt. Wenn die Flüssigkeit im Inneren leicht aufsteigt, können wir die Temperatur der Substanz verstehen.

Beispiel Wärmeausdehnung
Bild – Thermometer;
Bildnachweis - Wikimedia Commons

Festsitzende Deckel entfernen:-

Manchmal kann ein Deckel eines Glases, der für diese Schwierigkeit zu fest ist, zum Öffnen des Deckels führen. Wir alle wissen, dass, wenn in einer Substanz eine Ausdehnung erzeugt wird, diese Zeit, in der die Substanz ihre Volumenfläche und Länge erhöht. Wenn Sie also Schwierigkeiten haben, einen Deckel zu öffnen, wenn er sich erhitzt, vergrößert er seine Fläche und lässt sich leicht öffnen.

Bild – Entfernen des rechten Deckels eines Glases;
Bildnachweis - snappygoat.com

Bimetallischer Streifen:-

Bimetallstreifen ist eine Vorrichtung, die Temperatur in mechanische Verschiebung umwandelt. Bimetallstreifen enthalten zwei verschiedene Art des Metalls und Arbeit nach dem Wärmeausdehnungsprinzip. Im Bimetallstreifen dehnen sich zwei Metalle bei unterschiedlicher Temperaturdifferenz aus.

Bild – Bimetallstreifen;
Bildnachweis - Wikimedia Commons

Arten:

Bimetallstreifen in zwei Abschnitte unterteilt,

Spiralstreifentyp:

Bimetallstreifen vom Spiralstreifentyp enthalten eine Spiralstruktur, in der ein Zeiger hinzugefügt wird, sodass der Zeiger die Temperatur messen kann. Wenn die Struktur der Federform erhitzt wird, zeigen die Metalle ihre Eigenschaft der Wärmeausdehnung und die Struktur der Federform verformt sich, wenn die Temperatur fällt. In diesem Zeitraum wird die Höhe der Temperatur auf der Waage aufgezeichnet. Normalerweise können wir mit Hilfe von spiralförmigen Bimetallstreifen die Umgebungstemperatur erfassen.

Schraubentyp:

Bimetallstreifen vom spiralförmigen Typ enthalten eine spiralförmige Struktur, in der ein Zeiger hinzugefügt wird, sodass der Zeiger die Temperatur messen kann. Wenn die Struktur der Spiralform erhitzt wird, zeigen die Metalle ihre Eigenschaft der Wärmeausdehnung und ziehen sich beim Abkühlen zusammen. In diesem Zeitraum wird die Höhe der Temperatur auf der Waage aufgezeichnet. Normalerweise können wir mit Hilfe von spiralförmigen Bimetallstreifen die Temperatur von industriellen Anwendungen erfassen.

Vorteile von Bimetallstreifen:

  • Weniger Kosten
  • Robust
  • Einfach zu bedienen
  • Keine externe Stromversorgung erforderlich
  • Geben Sie eine Genauigkeit zwischen ± 2 bis 5 an

Nachteile von Bimetallstreifen:

  • Niedrige Temperatur funktioniert nicht richtig.
  • Messen Sie bis zu 4000 Grad Celsius

Anwendung:

  • Bimetallstreifeneinsatz in einem Brandmelder bzw Feueralarm
  • Verwendung von Bimetallstreifen in mechanische Uhren um die Fehler während der Temperaturänderungen zu minimieren.
  • Heizungen
  • Eisenbox
  • Wärmekraftmaschine
  • Thermistoren
  • Fans

Nieten:-

Nieten ist eine Arbeit auf der Grundlage der Wärmeausdehnung. Nieten ist eine feste mechanische Befestigung. Nieten aus Aluminium oder Stahl, die zum Verbinden der Metallteile verwendet werden. Flussverbindungen enthalten eine Pistole, einen Nietstift und der Betrieb mit Nieten wird als Nieten bezeichnet.

Bild – Niet;
Bildnachweis - Wikimedia Commons

Arten:

Arten von Nietverbindungen sind,

  1. Knopfkopfniete
  2. Abonnieren Sie unseren Newsletter niet
  3. Gürtelniete
  4. Hohlniete
  5. Kesselbauniete Sprengniete

Thermostate:-

Thermostat arbeitet auf der Grundlage der Wärmeausdehnung. Thermostat ist eine Maschine, mit der wir die Menge an Temperaturänderungen erkennen können. Der Thermostat wird in Ventilen, Schaltern, Relais und vielem mehr verwendet.

Thermostat ist ein Gerät, das zu zwei Zwecken arbeitet, einer dient der Messung und der andere der Steuerung der Funktion.

Bild – Thermostat;
Bildnachweis - snappygoat.com

Risse in den Straßen:-

Risse in den Straßen sind ein weiteres Beispiel für Wärmeausdehnung. Risse in der Straße traten hauptsächlich am heißen Nachmittag auf, wenn die Temperatur zu hoch wird. In der Umgebung steigt die Temperatur über 90 Grad und es treten Wickel und Schnallen auf.

Bild – Risse in der Stange; Bildnachweis – Wikimedia Commons

Dehnungsfugen:-

Eine Dehnungsfuge ist ein Beispiel für Balgtyp Gerät. Kompensatoren werden hauptsächlich zur Aufnahme von Wärmedehnungen verwendet. Auf diese Weise werden die Dehnungsfugen so hergestellt, dass sie die Teile greifen und zusammenhalten können, wenn sie temperaturbedingte Ausdehnungen, Vibrationen und auch Konstruktionen eines Baumaterials sicher aufnehmen.

Dehnungsfugen werden in Eisenbahnschienen, Bürgersteigen, Gebäuden, Schiffen, Rohrleitungssystemen und Brücken verwendet.

Bild – Dehnungsfugen,
Bildnachweis - Wikimedia Commons

Metallrahmenfenster brauchen Gummi:-

Jetzt werden in Gebäuden oder anderen Konstruktionen Fenster aus Metall hergestellt. Bei diesen Fenstern kommt es zu einer Wärmeausdehnung, aus diesem besonderen Grund wird Gummi außerhalb des Fensterrahmens verwendet. Gummi ist nicht gut als Wärmeleiter, aus diesem Grund kann eine Wärmeausdehnung verhindert werden und der Rahmen bleibt ohne Beschädigung in seiner richtigen Position.

Reifen des Fahrzeugs wird warm:-

Wenn ein Fahrzeug über eine lange Strecke gefahren wird, werden die Reifen des Fahrzeugs zu diesem Zeitpunkt warm und es kommt zu einer Wärmeausdehnung. Wärme spielt eine entscheidende Rolle beim Erwärmen der Fahrzeugreifen. Wenn die Wärme zunimmt, steigt auch der Innendruck, aus diesem Grund steigt auch die Temperatur.

Häufig gestellte Fragen:-

Frage: - Erklären Sie den Wärmeausdehnungskoeffizienten von Materie.

Lösung: - Der Wärmeausdehnungskoeffizient ist eigentlich ein physikalischer Zustand einer Substanz, um ihre Fläche, Form, Dichte und ihr Volumen bei Temperaturänderung zu ändern. Die thermische Ausdehnung schließt die Phasenübergänge nicht ein. Die SI-Einheit der thermischen Ausdehnung ist pro Kelvin.

Die Gleichung für den Wärmeausdehnungskoeffizienten lautet:

Woher,

∝ = Wärmeausdehnungskoeffizient für gasförmige Materie

V = Volumen für gasförmige Materie

T = Temperatur für gasförmige Materie

P = Druck für gasförmige Materie

Für besonders 1 Mol ideale gasförmige Substanz PV = RT,

Woher,

∝ = R/PV = 1/T

Arten von Wärmeausdehnungskoeffizienten:

Der Wärmeausdehnungskoeffizient kann in drei Abschnitte unterteilt werden,

  • Linearer Ausdehnungskoeffizient
  • Flächenausdehnungskoeffizient
  • Volumenausdehnungskoeffizient

Linearer Ausdehnungskoeffizient:-

Der lineare Ausdehnungskoeffizient kann als Längenänderung aufgrund der Temperatur erklärt werden.

Der lineare Ausdehnungskoeffizient kann geschrieben werden als

Woher,

ΔL= Längenänderung

L0= Originallänge

∝ = Längenausdehnungskoeffizient

L = Erweiterte Länge

Δ T = Temperaturdifferenz

Flächenausdehnungskoeffizient:-

Der Flächenausdehnungskoeffizient kann als Flächenänderung aufgrund der Temperatur erklärt werden.

Der Flächenausdehnungskoeffizient kann geschrieben werden als

Woher,

ΔA= Flächenänderung

A0= Ursprünglicher Bereich

∝= Flächenausdehnungskoeffizient

A = erweiterter Bereich

Δ T= Temperaturdifferenz

Volumenausdehnungskoeffizient:-

Der Volumenausdehnungskoeffizient kann als Volumenänderung aufgrund der Temperatur erklärt werden.

Der Volumenausdehnungskoeffizient kann geschrieben werden als

Woher,

Δ V = Volumenänderung

V0 = Originalvolumen

∝ = Volumenausdehnungskoeffizient

V = Erweitertes Volumen

ΔT= Temperaturdifferenz

Frage: -

Rup benutzt täglich eine Rute oder seine Gartenarbeit, eines Tages vergisst er, die Rute zu seinem eigenen Haus zu bringen. Die Länge der Stange beträgt 10 Meter bei einer Temperatur von 39 Grad Celsius. Nachdem die Stange vergessen wurde, wurde die Länge der Stange 15 Meter und zu diesem Zeitpunkt beträgt die Temperatur 35 Grad Celsius.

Bestimmen Sie nun den thermischen Ausdehnungskoeffizienten für den Stab.

Lösung: - Gegebene Daten sind,

Längenänderung ΔL = (15 – 10) Meter = 5 Meter

Originallänge L0 = 10 Meter

 Längenausdehnungskoeffizient ∝= ?

Erweiterte Länge L = 15 Meter

Temperaturdifferenz Δ T = (39 – 35) Grad Celsius = 4 Grad Celsius

Absolute Temperatur = T = (273 + 4) K = 278 K

Rup benutzt täglich eine Rute oder seine Gartenarbeit, eines Tages vergisst er, die Rute zu seinem eigenen Haus zu bringen. Die Länge der Stange beträgt 10 Meter bei einer Temperatur von 39 Grad Celsius. Nachdem die Stange vergessen wurde, wurde die Länge der Stange 15 Meter und zu diesem Zeitpunkt beträgt die Temperatur 35 Grad Celsius.

Der Wärmeausdehnungskoeffizient des Stabes beträgt 17 x 10 -4 K -1

Indrani Banerjee

Hallo. Ich bin Indrani Banerjee. Ich habe meinen Bachelor in Maschinenbau abgeschlossen. Ich bin eine enthusiastische Person und ich bin eine Person, die jedem Aspekt des Lebens positiv gegenübersteht. Ich mag Bücher lesen und Musik zuhören. Verbinden wir uns über LinkedIn-https://www.linkedin.com/in/indrani-banerjee-2487b4214

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