Мобильная версия пока недоступна

К сожалению, сайт пока не адаптирован для мобильных устройств. Откройте его на компьютере или ноутбуке.

К содержанию

Несколько материалов

2 мин Ур. 1β 7 Тема
Расположение текста
Все настройки

Большинство проблем, создаваемых тепловым расширением, начинается тогда, когда меняющий свою температуру предмет изготовлен не из одного, но из нескольких разных материалов или тогда, когда он изменяет свою температуру неоднородно. Если между зимой и летом все размеры дома подрастут на \(0{,}1\%\) — никто этого и не заметит, но различные материалы расширяются в разной степени, и если стена расширится на \(0{,}1\%\), а прикреплённая к ней колонна — на \(0{,}15\%\) — это уже может привести к перекосам, изгибам и трещинам. Выброс рельсов происходит не просто потому, что рельсы расширяются, но и потому, что земля, на которой они лежат, не расширяется во столько же раз.

Наведите курсор на цилиндр или поршень для разогрева
Результаты неоднородного нагрева в цилиндре двигателя

Такое неоднородное расширение можно использовать и на пользу. Если изготовить пластинку из двух разных металлов — при нагреве один металл расширится сильнее, а другой — слабее. В результате этого пластинка изогнётся так, чтобы сильно расширившийся металл оказался на её внешней стороне. Если закрепить на такой пластинке стрелочку — можно получить простейший термометр, а если прикрепить её к крану водопровода или контактам электрической цепи — можно заставить включаться и выключаться нагревательный или охлаждающий прибор в зависимости от окружающей температуры. Такое устройство, позволяющее автоматически поддерживать правильную температуру за счёт своевременного включения и выключения нагревателя или охладителя, называется термостат.

нагрев охлаждение +20 °C
Наведите курсор на стрелки
Биметаллическая пластина из железа (серое) и меди (оранжевая). Медь сильнее расширяется при нагревании и сжимается при охлаждении.

Резюме:

  • При нагревании или охлаждении тела, изготовленного из нескольких материалов, не только его размеры, но и его форма будут изменяться.
  • Предметы выгибаются так, чтобы их сильнее расширившаяся сторона оказалась внешней.
Далее