|
|
Page:34
3 . 7 התפשטות תרמית נפחם של רוב החומרים גדל כשהטמפרטורה שלהם עולה . במוצקים ובנוזלים השינוי בנפח הוא קטן למדי , ואף על פי כן עשויה להיות לו השפעה רבה בשימושים טכנולוגיים שונים . התופעה מכונה התפשטות תרמית . מקדם ההתפשטות הקווית בגוף מוצק אנו עשויים להתעניין בשינוי שחל בממד אחד של הגוף עקב החימום . למשל , בשינוי האורך של מוט . נסמן ב , ! את אורכו המקורי של המוט m 1 + AL את אורכו לאחר החימום . ניסויים מלמדים , כי תוספת האורך AL פרופורציונית לאורך המקורי £ , , ופרופורציונית בקירוב טוב גם לשינוי בטמפרטורה ? AT , a oipnn תלוי בחומר ומכונה מקדם ההתפשטות הקו 1 ית . a עשוי להיות תלוי גם בטמפרטורה ההתחלתית . בטבלה 3 . 5 מופיעים מקדמי ההתפשטות הקווית והנפחית של כמה מוצקים בטמפרטורת החדר . שים לב לערכים הנמוכים של a עבור זכוכית פיירקס ועבור אינוור , ( invar ) שהוא נתך של ברזל וניקל , ומיועד לשימושים בהם חשוב שההתפשטות התרמית תהיה מינימלית ) . היחידה של a היא מעלה . האם תוכל לנמק זאתי ) שאלה 3 . 7 מוט נחושת , שאורכו ב 20 ° 0 הוא 1 . 2 מ , ' חומם ל . 50 ° 0 בכמה גדל אורכו ) ? הנח כי a שבטבלה קבוע לכל טמפרטורה התחלתית שבין . 100 ° C ^ 0 ° C אחר כך חזור על מקדם ההתפשטות הנפחית מוגדר בהמשך . שאלה 3 . 6 בנאי מניח לבנים בקצב ממוצע של 20 לבנים בדקה . לשם כך הוא מרים כל לבנה לגובה ממוצע של 0 . 6 מ . ' מסת הלבנה היא 5 . 0 ק"ג . חשב את כמות העבודה שהוא עושה במשך 8 שעות . כמה קילו קלוריות עליו להוסיף למזונו ביום עבודה בהשוואה למזונו ביום מנוחה ? חשב את כמות תפוחי האדמה שבה כלולה תוספת זו . טבלה : 3 . 5 מקדמי התפשטות קווית ונפחית מקדמי התפשטות קווית ( מוצקים ) מקדמי התפשטות נפחית ( גזים ונוזלים ) החומר 1 ) adC החומר yCKr 1 ) ברזל ופלדה 6 10 א 12 אוויר 6 3 . 7 xl 0 נחושת 6 I 6 x 1 o כוהלאתילי 75 x 10-5 אלומיניום 6 24 xlO כספית 5 10 א 18 זכוכית פיירקס 6 10 א 3 . 2 נפט 90 x 10-5 אינוור 0 . 9 x 10-6 גליצרין 49 x 10-5 קרח ( 0 ° C ) 6 49 x 10
|
|
|