ઘન અને પ્રવાહી થર્મલ વિસ્તરણ

તે હેઠળ ગરમી કણોની પગલાને તેના અસ્થાયી હિલચાલ વિશે વેગ ઓળખવામાં આવે છે. તમે ગેસ ગરમી, તો પરમાણુનો તે રચનાર, માત્ર દરેક અન્ય દૂર જશે. ગરમ પ્રવાહી વોલ્યુમ પ્રથમ વધારો છે, અને પછી વરાળ શરૂ થાય છે. અને શું ઘન સાથે શું થશે? નથી તેમને દરેક એક એકત્રિત તેમના રાજ્ય બદલી શકો છો.

થર્મલ વિસ્તરણ: વ્યાખ્યા

થર્મલ વિસ્તરણ - કદ અને શરીરનું તાપમાન ફેરફારો આકાર ફેરફાર. ગાણિતિક, એક વોલ્યુમ વિસ્તરણ ગુણાંક ગણતરી કરી શકે છે, બાહ્ય પરિસ્થિતિને બદલવા વાયુઓ અને પ્રવાહી વર્તન અંગે આગાહી પરવાનગી આપે છે. ઘન માટે જ પરિણામો મેળવવા માટે, તે ધ્યાનમાં લેવા જરૂરી છે રેખીય વિસ્તરણ ગુણાંક. ભૌતિકશાસ્ત્રીઓ સંશોધન આ પ્રકારની માટે એક સંપૂર્ણ વિભાગ ઓળખવામાં આવે છે અને તે dilatometry કહે છે.

ઇજનેરો અને આર્કિટેક્ટ્સ રસ્તાઓ અને પાઈપો જડવા, ઇમારતો ડિઝાઇન માટે ઉચ્ચ અને નીચા તાપમાન હેઠળ વિવિધ સામગ્રી વર્તન વિશે જાણકારી જરૂર છે.

વાયુઓ વિસ્તરણ

થર્મલ વિસ્તરણ જગ્યા વોલ્યુમ વાયુઓ વિસ્તરણ દ્વારા ફેંકાય છે. એ નોંધવું પ્રાચીન સમયમાં પ્રકૃતિશાસ્રી-તત્વજ્ઞાનીઓ, પરંતુ બિલ્ડ કરવા ગાણિતિક ગણતરીઓ આધુનિક ભૌતિકશાસ્ત્ર માત્ર થાય છે.

પ્રથમ, હવા વિસ્તરણ રસ કારણ કે તે તેમને માટે એક શક્ય કાર્ય લાગતું તમામ વૈજ્ઞાનિકો છે. તેઓ જેથી ઉત્સાહથી કેસ છે, કે જે તદ્દન વિરોધાભાસી પરિણામો પ્રાપ્ત લીધો આવે છે. સ્વાભાવિક રીતે, જેમ કે પરિણામ વૈજ્ઞાનિક સમુદાય સંતુષ્ટ નથી. માપન ચોકસાઈ શું ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો હતો થર્મોમીટર, દબાણ, અને અન્ય ઘણા શરતો પર આધારિત છે. કેટલાક ભૌતિકશાસ્ત્રીઓ પણ માને છે કે વાયુઓ વિસ્તરણ તાપમાન ફેરફારો પર આધાર રાખે છે નથી આવ્યા છે. અથવા આ પરાધીનતા સંપૂર્ણ નથી ...

ડાલ્ટન અને ગે-લ્યુસેક કામ

ભૌતિકશાસ્ત્રીઓ પોતાને ઘોઘરો દલીલ કરવાનું ચાલુ રાખ્યું છે અથવા માપન, જો ન છોડી દીધું છે Dzhon ડાલ્ટન. તેમણે અને અન્ય ભૌતિકશાસ્ત્રી ગે-લ્યુસેક, એ જ સમય એકબીજા સ્વતંત્ર જ માપ પરિણામો મેળવવા માટે સમર્થ હતા.

લુસાક વિવિધ પરિણામો આવા મોટી સંખ્યામાં કારણ શોધવાનો પ્રયાસ અને નોંધ્યું હતું કે અનુભવ સમયે કેટલાક સાધનો પાણી હતું. સ્વાભાવિક રીતે, દરમિયાન ગરમી વરાળ માં રૂપાંતરિત અને જથ્થો અને પરીક્ષણ ગેસ રચના બદલાય છે. તેથી, પ્રથમ વસ્તુ કે વૈજ્ઞાનિક - સંપૂર્ણપણે સાધનો જે પ્રયોગ માટે ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો હતો તમામ સૂકાય છે, અને તે પણ પરીક્ષણ ગેસ ભેજ ના ન્યૂનતમ ટકાવારી નકારી છે. પ્રથમ થોડા અનુભવો આ તમામ મેનિપ્યુલેશન્સ પછી વધુ નોંધપાત્ર હતી.

ડાલ્ટન આ મુદ્દાને તેમના સાથીદારો કરતાં લાંબા સમય સુધી સાથે વ્યવહાર અને XIX સદીના ખૂબ શરૂઆતમાં પરિણામો પ્રકાશિત કર્યા હતા. તે હવા sulfuric એસિડ બાષ્પનું સૂકા અને પછી તેને ગરમ. પ્રયોગો શ્રેણીબદ્ધ પછી, જ્હોન એવું લાગે છે કે બધા વાયુઓ અને વરાળ 0,376 એક પરિબળ દ્વારા વિસ્તૃત છે આવ્યા હતા. લુસાક અમે નંબર 0.375 મળી. આ સત્તાવાર તપાસ પરિણામ હતું.

જળ બાષ્પ દબાણ

વાયુઓ થર્મલ વિસ્તરણ એટલે મૂળ વોલ્યુમ પર પાછા આવવા માટે ક્ષમતા, તેમના સ્થિતિસ્થાપકતા પર નિર્ભર છે. મુદ્દો અન્વેષણ પ્રથમ અઢારમી સદીના મધ્યમાં ઝિગલર હતી. પરંતુ તેના પ્રયોગો પરિણામો પણ અલગ હોય છે. વધુ વિશ્વાસનીય આંકડાઓ હતી Dzheyms Uatt, બેરોમીટર - જે માટે નીચા માટે ઉચ્ચ તાપમાન બોઈલર Papin વપરાય છે, અને.

XVIII મી સદીના ફ્રેન્ચ ભૌતિકશાસ્ત્રી અંતે Prony એક સૂત્ર કે ગેસ સ્થિતિસ્થાપકતા વર્ણવવા માગો છો મેળવવાનો પ્રયાસ કર્યો છે, પરંતુ તે વિચિત્ર અતિ મોટા અને વાપરવા માટે મુશ્કેલ બહાર આવ્યું. ડાલ્ટન બકનળી બેરોમીટર ઉપયોગ આદર્શ બધા ગણતરીઓ ચકાસવા માટે નિર્ણય કર્યો હતો. હકીકત એ છે કે તમામ પ્રયોગો તાપમાન જ હતું છતાં, પરિણામો ખૂબ જ સચોટ હતી. તેથી તેમણે તેમને એક ભૌતિકશાસ્ત્ર પુસ્તક એક ટેબલ સ્વરૂપમાં પ્રકાશિત કર્યા હતા.

બાષ્પીભવન થિયરી

વાયુઓ થર્મલ વિસ્તરણ (જેમ કે ભૌતિક સિદ્ધાંત તરીકે) વિવિધ બદલાવો અનુસાર તેને પસાર થયું છે. વિજ્ઞાનીઓ કોર પ્રક્રિયાઓ કે વરાળ પેદા કરવા માટે વિચાર કરવાનો પ્રયાસ કર્યો છે. અહીં ફરી, અમે એક પ્રખ્યાત ભૌતિકશાસ્ત્રી ડાલ્ટન સ્કોર છે. તે conjectured છે કે જે કોઈપણ ગેસ જગ્યા અનુલક્ષીને બાષ્પનું સાથે સંતૃપ્ત છે કે કેમ જળાશય (ઇનડોર) અન્ય કોઇ ગેસ અથવા પરાળ હાજર. તેથી, અમે તારણ કરી શકો છો કે પ્રવાહી વરાળ નહીં ફક્ત વાતાવરણીય હવા સાથે સંપર્કમાં આવે છે.

પ્રવાહી સપાટી પર હવાના દબાણના સ્તંભ અણુઓ વચ્ચે જગ્યા, તેમને સિવાય જબરદસ્ત અને વરાળ, એટલે તે વરાળ રચના પ્રોત્સાહન વધે છે. પરંતુ પરમાણુ જોડી, ગુરુત્વાકર્ષણ બળ કામકાજ ચાલુ રહેતું હોય છે, જેથી વૈજ્ઞાનિકો વિચાર્યું કે વાતાવરણીય દબાણ પ્રવાહી બાષ્પીભવન તળિયે બેઠેલા અસર કરતું નથી.

પ્રવાહી વિસ્તરણ

થર્મલ વિસ્તરણ પ્રવાહી વાયુઓ વિસ્તરણ સાથે સમાંતર અભ્યાસ કર્યો હતો. સાયન્ટિફિક જ વૈજ્ઞાનિકો રોકાયેલા સંશોધન. આ કરવા માટે, તેઓ એક થર્મોમીટર aerometry ઉપયોગ, જહાજો અને અન્ય સાધનો વાતચીત.

બધા પ્રયોગો મળીને અને વ્યક્તિગત રીતે ડાલ્ટન સિદ્ધાંત કે સમાન પ્રવાહી તાપમાન જે તેઓ ગરમ છે ચોરસ પ્રમાણમાં વિસ્તરતું નકારી કાઢ્યા હતા. અલબત્ત, ઊંચા તાપમાને, વધુ પ્રવાહી વોલ્યુમ, પરંતુ સીધો સંબંધ તેમની વચ્ચે ન હતી. અને તમામ પ્રવાહી વિસ્તરણ દર અલગ હતા.

પાણી થર્મલ વિસ્તરણ, ઉદાહરણ તરીકે, શૂન્ય ડિગ્રી સેલ્સિયસ પર શરૂ થાય છે અને તાપમાન ઘટતા સાથે લંબાય છે. પહેલાં, આ પ્રાયોગિક પરિણામો હકીકત એ છે કે પાણી પોતે વિસ્તૃત નથી સાથે સંકળાયેલ છે, અને કન્ટેનર, tapered છે, જેમાં તે સ્થિત થયેલ છે. પરંતુ કેટલાક સમય પછી, ભૌતિકશાસ્ત્રી Deluca હજી પણ તે કારણ પ્રવાહી માંગી જોઇએ નિષ્કર્ષ આવ્યો. તેમણે તેના મહત્તમ ઘનતા તાપમાન શોધવા માટે નિર્ણય કર્યો હતો. જો કે, તેમણે કેટલીક વિગતો ઉપેક્ષા કારણે સફળ થયું ન હતું. Rumfort, જે આ ઘટના અભ્યાસ કર્યો છે, એવું જાણવા મળ્યું છે કે પાણી ઘનતા મહત્તમ 4 5 ડિગ્રી સેલ્સિયસ શ્રેણી જોવા મળે છે.

સંસ્થાઓ થર્મલ વિસ્તરણ

ઘન માં, મુખ્ય પદ્ધતિ સ્ફટિક જાળીમાં વિસ્તરણ કંપનવિસ્તાર બદલવાનો છે. સરળ શબ્દોમાં કહીએ તો, અણુઓ, જે સામગ્રી અપ કરો અને બળપૂર્વક તેમની વચ્ચે જોડાયેલી છે, "શેક" માટે શરૂ કરો.

કારણ કે ઘડવામાં થર્મલ વિસ્તરણ સંસ્થાઓ નિયમ નીચે મુજબ છે: ડીટી પર ગરમી પ્રક્રિયામાં રેખીય પરિમાણ એલ (ડેલ્ટા ટી - પ્રારંભિક તાપમાન અને અંતિમ વચ્ચેનો તફાવત) સાથે કોઈ શરીર રકમ ડીએલ (ડેલ્ટા એલ દ્વારા વિસ્તૃત - પદાર્થ અને તફાવત ના લંબાઈ રેખીય થર્મલ વિસ્તરણ ગુણાંક એક વ્યુત્પન્ન છે તાપમાન). આ કાયદો, કે જે મૂળભૂત કરીને એકાઉન્ટ શરીર એક જ સમયે દરેક દિશામાં વિસ્તાર ફેલાવો આવે લે સરળ આવૃત્તિ છે. પરંતુ વ્યવહારુ કામ માટે વધુ કષ્ટદાયક ગણતરીનો ઉપયોગ કરીને, છે, કારણ કે વાસ્તવમાં સામગ્રી કારણ કે બનાવટી ભૌતિકશાસ્ત્ર અને ગણિત વર્તે નથી.

રેલ થર્મલ વિસ્તરણ

રેલવે ટ્રેક બિછાવે માટે હંમેશા ભૌતિક ઇજનેરો ખેંચ્યું છે, કારણ કે તેઓ બરાબર ગણતરી કરી શકે છે કેટલી અંતર ગરમી રેલ્સ ના સાંધા વચ્ચે હોવી જોઈએ અથવા ઠંડક પાથ વિકૃત નથી.

કારણ કે પહેલેથી જ ઉપરોક્ત થર્મલ રેખીય વિસ્તરણ બધા ઘન માટે લાગુ. અને ટ્રેનની કોઈ અપવાદ હતી. પરંતુ એક વિગતવાર છે. રેમ્પ મુક્તપણે થાય તો શરીર ઘર્ષણ બળ દ્વારા અસરગ્રસ્ત થયેલ નથી. ટ્રેનની સ્લીપર્સ નિશ્ચિત કરવામાં આવે છે અને રેલ અડીને વેલ્ડિંગ કરવામાં આવે છે કાયદો, કે જે લંબાઇમાં ફેરફાર વર્ણવે તેથી, ચાલી સ્વરૂપ, અને બટ્ટ પ્રતિકાર માં અવરોધો દૂર કરવા માટે પરવાનગી આપે છે.

રેલવે તાપમાનમાં ફેરફાર સાથે તેની લંબાઈ બદલી શકતા નથી, તો તે થર્મલ તણાવ, જે ક્યાં તો ખેંચવા અથવા તેને સંકુચિત કરી શકો છો વધે છે. આ ઘટના હુકે નિયમ દ્વારા વર્ણવામાં આવે છે.