Биметаллические секционные Радиаторы отопления Global Style 425 с боковым подключением
Радиаторы отопления алюминиевые
Стальные панельные радиаторы
Стальные трубчатые радиаторы(14)
Комплектующие к радиаторам….(4)
Экономия 5%
Биметаллический секционный радиатор GLOBAL STYLE традиционно считается лучшим в линейке бюджетных биметаллических радиаторов. Страна… Подробнее
Категория:
Радиаторы отопления биметаллические
Производитель: Global
Код товара: BM350 04XXX
Наличие:
Нет на складе
В наличии
Рейтинг: (4.5) 2 (4.5) 5
3 520 руб
3 740
Выберите вариант
Биметаллический секционный Радиатор отопления Global Style 425, 4 секции, боковое подключение 350 ммБиметаллический секционный Радиатор отопления Global Style 425, 6 секции, боковое подключение 350 ммБиметаллический секционный Радиатор отопления Global Style 425, 8 секции, боковое подключение 350 ммБиметаллический секционный Радиатор отопления Global Style 425, 10 секции, боковое подключение 350 ммБиметаллический секционный Радиатор отопления Global Style 425, 12 секции, боковое подключение 350 ммБиметаллический секционный Радиатор отопления Global Style 425, 14 секции, боковое подключение 350 мм
− +
Способы доставки
- Доставка по Москве
- Самовывоз
Способ оплаты
- Банковская карта
- Оплата наличными
- Безналичный расчет
Гарантия производителя
Проверяем перед отправкой.
Гарантия производителя на все товары. Если хоть что-то не понравится, вернем деньги!
Возможно купить в кредит!
Наши сотрудники готовы ответить на ваши вопросы. Вам помочь с выбором?
Доступные варианты для заказа:
| Артикул | Наименование | Склад | Ед.изм | Цена |
|---|---|---|---|---|
| BM350 04XXX | Биметаллический секционный Радиатор отопления Global Style 425, 4 секции, боковое подключение 350 мм | есть | шт | 3 520 руб |
| BM350 06XXX | Биметаллический секционный Радиатор отопления Global Style 425, 6 секции, боковое подключение 350 мм | шт | 5 280 руб | |
| BM350 08XXX | Биметаллический секционный Радиатор отопления Global Style 425, 8 секции, боковое подключение 350 мм | есть | шт | 7 040 руб |
| BM350 10XXX | Биметаллический секционный Радиатор отопления Global Style 425, 10 секции, боковое подключение 350 мм | есть | шт | 8 800 руб |
| BM350 12XXX | Биметаллический секционный Радиатор отопления Global Style 425, 12 секции, боковое подключение 350 мм | есть | шт | 10 560 руб |
| BM350 14XXX | Биметаллический секционный Радиатор отопления Global Style 425, 14 секции, боковое подключение 350 мм | есть | шт | 12 320 руб |
Описание Отзывы (0)
Радиатор компании GLOBAL, получивший название Style, имеет важную отличительную особенность: его внутренняя часть, находящаяся в непосредственном контакте с водой, выполнена из стали, а наружный слой – из алюминия, передающего тепло окружающей среде.
Тепловые характеристики Style гарантированы испытаниями, проведенными в Итальянском политехническом институте в соответствии с европейскими нормами EN 442-2. Благодаря внутренней стальной конструкции радиаторы Style обладают большим запасом прочности и могут устанавливаться в системах отопления с рабочим давлением до 3,5 МПа (35 атм.) включительно. Секционная система сборки при помощи ниппелей позволяет легко на месте монтажа наращивать или уменьшать количество секций в радиаторе. В заводской упаковке радиатор состоит 4-х до 14-ти скрученных между собой секций.
Характеристики:
Радиатор GLOBAL STYLE
Модель GLOBAL STYLE 350
Глубина 80 мм
Высота 425 мм
Межосевое расстояние 350 мм
Длина 80 мм
Диаметр соединений G1
Вместимость секции 0,16 л
Вес секции 1,56 кг
Максимальное рабочее давление 35 атм
Теплоотдача секции 118 Вт
Желательна именно такая установка радиатора, но, при желании, мы можем скрутить нужное количество секций радиатора Глобал.
Также напоминаем, что радиатор GLOBAL не комплектуется переходниками на стандартную резьбу ½ или ¾ дюйма. Комплект переходников, кран маевского и крючки для крепления радиатора на стене, нужно приобрести дополнительно.
Производитель
GLOBAL
Модель:
Style 425
Назначение
предназначен для центральной системы отопления
Материал
биметалл
Рабочее давление:
35 атм.
Межосевое расстояние, мм
350 мм
Длина секции
80 мм (шаг секции)
Параметры одной секции
Радиатор биметаллический Global Style 425 1 секция – 1 шт.
Монтаж
Настенный
Страна-производитель
Италия
10 лет
Тип радиатора
Конструкция: секционный
Мощность, Вт
138 Вт (1-ой секции)
Длина, мм
80
Глубина, мм
80
Высота, мм
425
Рабочее давление, Атм (МПа)
35 Атм
Опрессовочное давление , Атм (МПа)
62
Диаметр входного отверстия, дюйм
1″ дюйм (ДУ 25 мм)
Теплоотдача секции, Вт
138
Размеры секции (ВхШхГ), мм
425/80/80
Объем секции, л
Внутренний объем секции, л 0,16
Вес секции, кг
1.
56 кг
Исполнение
биметаллический секционный
Тип подключения
Боковое подключение
Материал радиатора
Полный биметалл
Тип системы отопления
центральное отопление
Назначение, Секционный биметаллический радиатор Rifar Base
предназначенных для работы в системах водяного и парового отопления
предназначены для работы в центральных и автономных системах отопления на всей территории России.
Комплект подключения радиаторов
1/2 дюйма (труба 15 или 16 мм.) или 3/4 дюйма (труба 20 или 25 мм.) G1/2″ или G3/4″
Температура теплоносителя, 0С
до 135 градусов С
Теплоноситель:
вода, антифриз
Диаметр входного отверстия, дюйм:
1 дюйм (25мм) (требуется переходник) G1/2″ или G3/4″
Количество секций:
1 (выпускается серийно от 4 до 14 секций)
Скидка при оформлении заказа
от трех радиаторов
Состав:стальные трубы, алюминий, порошковое покрытие.
Расшифровка маркировки:
350 – межосевое расстояние в мм.
Комплект поставки:
Global Style 425 в сборе, (заводская сборка от 4- до 14-ти секций)
Резьба подключения
1″
Понравилось? Поделитесь с друзьями!
Свяжитесь с нами и наши специалисты быстро и качественно проконсультируют вас по интересующему вопросу.
Товар с гарантией от производителя. Мы работаем только с официальными представителями самых известных брендов.
“sandomrf.ru” отправляет товар по всей стране транспортными компаниями. Возможен возврат товара в течении 14 дней.
Cвой заказ можно получить в пункте выдачи. Минимальная сумма заказа отсутствует. Зарезервировав на сайте товар из наличия, получите его уже сегодня!
Рекомендуем: с этим товаром смотрят
Водяные полотенцесушители Лесенка модель R с полкой
6 420 руб
6 790
Резьбовые футорки латунные хромированные (TIM)
150 руб
185
Электрические полотенцесушители E Classic
5 470 руб
6 750
Труба металлопластиковая Sanha серия MultiFit-Flex D26х3.
0 мм (AL слой – 0.5 мм: бухта 50 м)
85 руб
120
Тройники штуцер/гайка/штуцер (Ду-мм) TIM
185 руб
240
Труба с раструбом Ostendorf HT – D 90
190 руб
215
Радиаторы отопления биметаллические секционные Sira ALICE BiMetal 566 биметалл с боковым подключением – 500…
3 000 руб
3 280
Соединение угловое гайка/штуцер 1″х3/4″ ВН (пара), для полотенцесушителя
1 345 руб
1 580
Также советуем почитать
Расчет секций алюминиевых радиаторов
22.03.2018
Расчет секций алюминиевых радиаторов на квадратный метр (1м2).
При подсчете мощности отопительного прибора следует узнать показатель тепловой отдачи одной секции. Если производитель не указал параметр, его определяют по модели батареи с помощью поисковых систем.
Способы подключения батарей отопления и их особенности
22.
03.2018
Перед выбором метода подключения отопительных приборов нужно узнать, по какой схеме была выполнена разводка трубопровода в городской квартире или загородном доме. Именно от типа разводки и ее расположения напрямую зависит способ подсоединения радиаторов. Существует два основных вида — однотрубный и двухтрубный.
Советы по выбору радиаторов отопления
21.03.2018
Радиаторы отопления, какие лучше, виды и описание – Советы по выбору.
Батареи относятся к важнейшим приборам, которые служат для обогрева и становятся важной частью оформления помещения.
Новинки нашего магазина
Обратите внимание на последние поступления. Смотреть все
Дверь Sigma Комфорт Wood
(0.0) (0.0)
Новинка!!! Дверь «Sigma Комфорт Wood» в Москве характеризуется стильным дизайном, теперь ещё и с внешней декоративной отделкой, разнообразием возможностей отделки внутренней части полотна.
Изготовлена из холоднокатаной стали толщиной в 2 мм. Оснащена двумя цилинровыми замками KALE с поворотными ригелями против механического отжима. Такая дверь является отличным выбором, т.к. в ней сочетаются следующие ключевые преимущества:…
65 900 руб
70 900
SIGMA COMFORT WOODДверь Sigma Ratex T1
(5.0) 0 (5.0) 5
Серия Ratex новинка в линейке наших дверей. Вся серия Ratex оснащается терморазрывом. Разработана специально для установки в загородные дома и коттеджа . Она, представляющая собой идеальную защиту от холода и сквозняков в загородном доме, обеспечивает идеальную шумоизоляцию. Мощная, но изящная дверь, которая легко защитит ваш дом от взлома и холода. В ее конструкции нет ничего…
91 900 руб
98 900
Sigma Ratex T1Дверь Sigma Ratex T4 Brown
(5.
0)
0
(5.0)
5
Серия Ratex новинка в линейке наших дверей. Вся серия Ratex оснащается терморазрывом. Разработана специально для установки в загородные дома и коттеджа . Она, представляющая собой идеальную защиту от холода и сквозняков в загородном доме, обеспечивает идеальную шумоизоляцию. Мощная, но изящная дверь, которая легко защитит ваш дом от взлома и холода. В ее конструкции нет ничего…
89 900 руб
96 900
Sigma Ratex T4 BrownДверь Sigma Ratex T2 Brown
(5.0) 0 (5.0) 5
Входная дверь Sigma Ratex T2 Brown, купить которую можно в Москве на нашем сайте, является прекрасным выбором для владельцев городских квартир и частных домов. Она характеризуется высоким качеством, стильным внешним видом, доступной ценой.
Изготавливается дверь Сигма Ратекс Т2 Brown по современной технологии с терморазрывом в коробе и полотне.
Поэтому ее практически невозможно вскрыть и взломать.
72 900 руб
78 900
Sigma Ratex T2 BrownДверь Sigma Termo Серая
(5.0) 0 (5.0) 5
Новинка! Дверь Sigma Термо разработана специально для установки в загородные дома и коттеджа . Она, представляющая собой идеальную защиту от холода и сквозняков в загородном доме, обеспечивает идеальную шумоизоляцию. Мощная, но изящная дверь, которая легко защитит ваш дом от взлома и холода. В ее конструкции нет ничего лишнего, каждая деталь выполняет свою задачу. Модель выполнена…
47 900 руб
54 900
Sigma Termo СераяДверь Sigma Ratex T4 7024
(5.0) 0 (5.0) 5
Серия Ratex новинка в линейке наших дверей. Вся серия Ratex оснащается терморазрывом.
Разработана специально для установки в загородные дома и коттеджа . Она, представляющая собой идеальную защиту от холода и сквозняков в загородном доме, обеспечивает идеальную шумоизоляцию. Мощная, но изящная дверь, которая легко защитит ваш дом от взлома и холода.
В ее конструкции нет ничего…
89 900 руб
96 900
Дверь Sigma Ratex T4 7024Дверь Sigma DEVICE 01
(5.0) 0 (5.0) 5
Новинка! Sigma Device-01 с электронным биометрическим замком от компании Keywe модель “Brian” с bluetooth (двух ригельной врезная частью). Современное решение для частных домов, квартир и коммерческой недвижимости – электронный биометрический замок Brian . Устройство высокотехнологично и может интегрироваться практически со всеми системами. Электронный дверной замок KeyWe Brian — совместная модель…
191 900 руб
205 900
Sigma DEVICE 01Дверь Sigma DEVICE
(5.
0)
0
(5.0)
5
Новинка! Sigma Device с электронным биометрическим замком от компании Keywe модель “Brian” с bluetooth (двух ригельной врезная частью). Современное решение для частных домов, квартир и коммерческой недвижимости – электронный биометрический замок Brian . Устройство высокотехнологично и может интегрироваться практически со всеми системами. Электронный дверной замок KeyWe Brian — совместная модель…
170 900 руб
182 900
Sigma DEVICEДверь Sigma White Edition
(0.0) (0.0)
На современном рынке предоставлен огромный выбор входных дверей, отличающихся высокими техническими характеристиками. Идеальным выбором станет входная дверь Sigma White Edition, которая порадует высокими техническими характеристиками.
К основным преимуществам Sigma White относятся:
высокая стойкость к механическим нагрузкам;
взломостойкость;
наличие тройной звукоизоляции.
Для этого производитель использует акустическую плиту и…
99 900 руб
106 900
Sigma White EditionДверь Sigma Black Edition
(5.0) 0 (5.0) 5
сли вам необходима входная дверь Sigma Black Edition, то она порадует: оригинальным и эксклюзивным внешним видом, высокими техническими качествами, приемлемой ценой. Эта модель оснащается с двух сторон декоративными МДФ панелями, выдержанными в черном цвете. Поэтому она идеально впишется в такие современные стили, как хай-тек, минимализм, лофт.
99 900 руб
106 900
Sigma Black EditionДверь Sigma Bionic
(5.0) 0 (5.0) 5
Для тех, кто ищет качественные и надежные двери для установки в квартиру или в частный дом, предлагаем обратить внимание на оригинальную модель Sigma Bionic.
Эти входные двери прекрасно защитят жилье от: попадания в него посторонних звуков, проникновения нежелательных гостей, влаги. Эта модель гармонично впишется в любой интерьер помещения и станет его ярким элементом.
Изготавливается входная дверь Sigma Bionic из стали, толщиной 2…
79 900 руб
85 900
Sigma BionicДверь Sigma Mottura
(5.0) 0 (5.0) 5
Дверь Сигма Моттура идеально впишется и в интерьер, и в экстерьер любого дома или квартиры. Металлические части двери окрашены специальной порошковой краской, которая отличается абсолютным равнодушием по отношению к негативным факторам внешней среды и механическим повреждениям. Для внутренней части дверного полотна, обращенного в сторону квартиры, представлено большое количество вариантов отделки. При заказе вы можете отдать предпочтение…
74 900 руб
85 900
Sigma MotturaДверь Sigma Mottura NEW
(5.
0)
0
(5.0)
5
Заказывайте на выгодных условиях двери Mottura в Москве для квартиры , которые смогут ее защитить от злоумышленников, обеспечат должный уровень звукоизоляции. Мы работаем быстро, после выезда замерщика уже на следующий день мы будем готовы произвести установку. Выбирайте качественную продукцию, чтобы воспользоваться ее преимуществами. Мы не завышаем стоимость услуг, чтобы продукция компании была широко доступной. Жесткий контроль…
74 900 руб
85 900
Sigma Mottura NEWДверь Sigma GRAND
(5.0) 0 (5.0) 5
Дверь Сигма Гранд дополнительно укомплектована шумоизоляционной мембраной. Поэтому владельцы квартир могут не переживать, что в помещение будут доноситься посторонние звуки. Для безопасности жильцов, дверное полотно оснащается двух системным замком Гардиан с 4 классом секретности.
В зависимости от личных пожеланий, покупатели могут выбрать на свое усмотрение замки от производителей: GARDIAN, Mottura, Cisa,
Отделка дверного полотна…
69 900 руб
74 900
Sigma GRANDДверь Sigma Комфорт LINE
(5.0) 0 (5.0) 5
Новинка!!! Дверь «Sigma Комфорт LINE» в Москве характеризуется стильным дизайном, теперь ещё и с внешней декоративной отделкой, разнообразием возможностей отделки внутренней части полотна. Изготовлена из холоднокатаной стали толщиной в 2 мм. Оснащена двумя цилинровыми замками KALE с поворотными ригелями против механического отжима. Такая дверь является отличным выбором, т.к. в ней сочетаются следующие ключевые преимущества:…
65 900 руб
70 900
Sigma Комфорт LINEКак оформить покупку и получить заказ?
Несколько простых шагов для совершения покупки.
Обязательно проверьте наши скидки!
Оформите заказ на сайте
Выберите понравившиеся предложения и добавьте в корзину. Выберите удобный способ оплаты и вариант доставки. Обязательно укажите контактный телефон для связи. Вам помочь с выбором?
Звонок сотрудника
После получения заказа, наш сотрудник свяжется с вами по указанному телефону. Согласует дату и способ отправки заказа. В зависимости от выбранного варианта доставки или оплаты – уточняется сумма заказа.
Получение заказа!
Все наши товары проверяются перед отправкой! Собранный заказ отправляется покупателю. При получении, обязательно проверьте комплектацию.
ПРЕИМУЩЕСТВА
Доставка по всей России
Осуществляем доставку по всей России и СНГ. Мы сотрудничаем только с проверенными грузоперевозчиками.
Специальные цены и скидки
Для постоянных клиентов действует гибкая система скидок.
Для торгующих организаций предлагаем специальные цены.
Нам доверяют клиенты со всей России
Мы заслужили репутацию надежного поставщика у тысячи клиентов из различных отраслей.
Реализуем более 79997 товаров
Предлагаем оборудование и инструменты, проверенные временем и непрерывной работой в тяжёлых условиях.
Гарантия на все 100%
На все товары распространяется гарантия производителя от 1 до 5 лет. Также мы осуществляем постгарантийный ремонт и ТО.
Успешно работаем с 1997-го года!
Мы стали крупнейшим поставщиком профессионального оборудования и инструментов.
Предлагаем более 177 брендов
В каталоге нашей компании представлено самое современное оборудование и инструменты от ведущих мировых производителей.
Подпишитесь на новости
Получайте только полезные ссылки и новости о наших скидках! Мы не занимаемся рассылкой спама!
Радиатор биметаллический Evolution EvB 500 4 секции
Характеристики
| Тип радиатора | Секционный |
| Материал | Биметалл |
| Тип подключения | Боковое |
| Размер подключения | 1 дюйм |
| Межосевое расстояние | 500 мм |
| Теплоотдача 1 секции | 126 Вт |
| Длина 1 секции | 75 мм |
| Высота 1 секции | 560 мм |
| Глубина 1 секции | 78 мм |
| Рабочее давление | 25 бар |
| Площадь отопления (1 секция) | 1.06 м2 |
| Макс. температура теплоносителя | 110 °С |
| Внутренний объем секции | 0.2 л |
| Цвет | Белый |
| Вес брутто 1 секции | 1.37 кг |
| Гарантия производителя | 3 года |
org/PropertyValue”>
org/PropertyValue”>
org/PropertyValue”>
org/PropertyValue”>Описание
Радиатор Evolution EvB 500 – это недорогой надежный биметаллический секционный радиатор с хорошей теплоотдачей, изготовленный методом литья под давлением.
Радиаторы Evolution EvB 500 могут использоваться в любом проекте, они рекомендованы к установке в качестве отопительного прибора в индивидуальных системах отопления частных загородных домов и коттеджей, в центральной отопительной системе многоэтажных жилых, административных и производственных зданий с максимальным давлением в системе 25 атмосфер.
Стальной каркас из горизонтальных и вертикальных труб обеспечивает радиатору повышенную прочность, длительный срок эксплуатации и антикоррозийную стойкость, а алюминиевый корпус позволяет эффективно прогревать помещение.
Теплоотдача одной секции радиатора Evolution EvB с межосевым расстоянием 500 составляет 126 Вт.
Специальный биодизайн радиаторов обеспечивает дополнительную защиту детей от травмирования за счет отсутствия острых углов.
Радиаторы Evolution EvB проходят тщательный контроль качества на всех этапах производства и испытываются давлением в 37,5 атм. Производитель гарантирует бесперебойную работу в течение 10 лет.
Этот товар можно купить с размером 4 секции. Все доступные размеры: 4 секции, 5 секций, 6 секций, 7 секций, 8 секций, 9 секций, 10 секций, 11 секций, 12 секций.
Условия продажи:
Сопутствующие товары
Похожие товары
13.2 Тепловое расширение твердых тел и жидкостей – Колледж физики
Глава 13 Температура, кинетическая теория и газовые законы
Резюме
- Дайте определение и опишите тепловое расширение.
- Рассчитать линейное расширение объекта, зная его начальную длину, изменение температуры и коэффициент линейного расширения.
- Рассчитать объемное расширение объекта, зная его начальный объем, изменение температуры и коэффициент объемного расширения.
- Расчет термической нагрузки на объект по его первоначальному объему, изменению температуры, изменению объема и объемному модулю.
Расширение спирта в термометре является одним из многих часто встречающихся примеров теплового расширения , изменения размера или объема данной массы в зависимости от температуры. Горячий воздух поднимается вверх, потому что его объем увеличивается, что приводит к тому, что плотность горячего воздуха становится меньше, чем плотность окружающего воздуха, вызывая выталкивающую (поднимающую) силу на горячий воздух. То же самое происходит со всеми жидкостями и газами, приводя к естественному переносу тепла вверх в домах, океанах и погодных системах. Твердые тела также подвергаются термическому расширению. Железнодорожные пути и мосты, например, имеют компенсаторы, что позволяет им свободно расширяться и сжиматься при изменении температуры.
Каковы основные свойства теплового расширения? Во-первых, тепловое расширение явно связано с изменением температуры.
Чем больше изменение температуры, тем больше будет изгибаться биметаллическая полоса. Во-вторых, это зависит от материала. В термометре, например, расширение спирта намного больше, чем расширение стакана, содержащего его.
Какова основная причина теплового расширения? Как обсуждается в главе 13.4 «Кинетическая теория: атомное и молекулярное объяснение давления и температуры», повышение температуры подразумевает увеличение кинетической энергии отдельных атомов. В твердом теле, в отличие от газа, атомы или молекулы плотно упакованы вместе, но их кинетическая энергия (в виде небольших быстрых колебаний) отталкивает соседние атомы или молекулы друг от друга. Это отталкивание соседа к соседу приводит в среднем к несколько большему расстоянию между соседями и в сумме к большему размеру всего тела. Для большинства веществ в обычных условиях нет предпочтительного направления, и повышение температуры увеличивает размер твердого тела на определенную долю в каждом измерении.
ЛИНЕЙНОЕ ТЕПЛОВОЕ РАСШИРЕНИЕ — ТЕПЛОВОЕ РАСШИРЕНИЕ В ОДНОМ ИЗМЕРЕНИИ
Изменение длины [латекс]{\Delta{L}}[/латекс] пропорционально длине [латекс]{L}.
[/латекс] Зависимость теплового расширения по температуре, веществу и длине резюмируется уравнением
[латекс] {\ Delta {L} = \ alpha {L} \ Delta {T}}, [/latex]
, где [латекс] {\ Delta { L}}[/latex] — изменение длины [латекс]{L}, \:{\Delta{T}}[/latex] — изменение температуры, а [латекс]{\альфа}[/латекс] – коэффициент линейного расширения, который незначительно зависит от температуры. 9{\circ}\text{C}}[/latex] или 1/К. Поскольку размер кельвина и градуса Цельсия одинаковы, как [латекс] {\ альфа} [/латекс], так и [латекс] {\ дельта {Т}} [/латекс] могут быть выражены в единицах кельвинов или градусов. Цельсия. Уравнение [латекс]{\Delta{L}=\alpha{L}\Delta{T}}[/latex] точно для небольших изменений температуры и может использоваться для больших изменений температуры, если среднее значение [латекс ]{\alpha}[/латекс].
{\circ}\text{C}}.[/latex] 9{\circ}\text{C})=0,84\text{ м.}}[/latex]Обсуждение
Хотя это изменение длины невелико по сравнению с длиной моста, оно заметно. Обычно он распространяется на множество компенсационных швов, так что расширение в каждом шве невелико.
Объекты расширяются во всех измерениях, как показано на рисунке 2. То есть их площади и объемы, а также их длины увеличиваются с температурой. Отверстия также увеличиваются с температурой. Если вы прорежете отверстие в металлической пластине, оставшийся материал расширится точно так же, как если бы заглушка оставалась на месте. Пробка станет больше, а значит и отверстие тоже должно стать больше. (Представьте, что кольцо соседних атомов или молекул на стенке отверстия отталкивает друг друга все дальше друг от друга по мере повышения температуры. Очевидно, что кольцо соседей должно немного увеличиваться, поэтому отверстие становится немного больше).
ТЕПЛОВОЕ РАСШИРЕНИЕ В ДВУХ ИЗМЕРЕНИЯХ
Для небольших изменений температуры изменение площади [латекс]{\Delta{A}}[/латекс] определяется выражением
[латекс]{\Delta{A}=2\alpha{ A}\Delta{T}},[/latex]
, где [latex]{\Delta{A}}[/latex] — изменение площади [latex]{A},\:{\Delta{T} }[/latex] — изменение температуры, а [latex]{\alpha}[/latex] — коэффициент линейного расширения, который незначительно зависит от температуры.
ТЕПЛОВОЕ РАСШИРЕНИЕ В ТРЕХ ИЗМЕРЕНИЯХ
Изменение объема [латекс]{\Delta{V}}[/latex] почти равно [латекс]{\Delta{V}=3\alpha{V}\Delta{T} }.[/latex] Это уравнение обычно записывается как
[латекс]{\Delta{V}=\beta{V}\Delta{T}},[/latex]
, где [латекс]{\beta} [/latex] — коэффициент объемного расширения, а [latex]{\beta\приблизительно{3}\alpha}.[/latex] Обратите внимание, что значения [latex]{\beta}[/latex] в таблице 2 равны почти точно равно [латекс]{3\альфа}.
[/латекс]
ВЫПОЛНЕНИЕ СОЕДИНЕНИЙ: РЕАЛЬНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ — ЗАПОЛНЕНИЕ БАКА
Различия в тепловом расширении материалов могут привести к интересным эффектам на заправочной станции. Одним из примеров является капание бензина из только что заправленного бака в жаркий день. Бензин стартует при температуре земли под заправкой, которая ниже температуры воздуха над ней. Бензин охлаждает стальной бак, когда он заполнен. И бензин, и стальной бак расширяются при нагревании до температуры воздуха, но бензин расширяется гораздо больше, чем сталь, поэтому он может перелиться через край.
Эта разница в расширении также может вызвать проблемы при интерпретации показаний указателя уровня бензина. Фактическое количество (масса) бензина, оставшегося в баке, когда датчик показывает «пусто», летом намного меньше, чем зимой. Бензин имеет тот же объем, что и зимой, когда загорается индикатор «добавьте топливо», но из-за того, что бензин расширился, масса стала меньше. Если вы привыкли проезжать еще 40 миль «пустым» зимой, будьте осторожны — летом вы, вероятно, выбежите гораздо быстрее. 9{\circ}\text{C}}?[/latex]
Стратегия
Бак и бензин увеличиваются в объеме, но бензин увеличивается больше, поэтому количество пролитого равно разнице в изменении их объема. (Бензиновый бак можно рассматривать как твердую сталь.) Мы можем использовать уравнение для объемного расширения, чтобы вычислить изменение объема бензина и бака.
Решение
1. Используйте уравнение для объемного расширения, чтобы рассчитать увеличение объема стального резервуара:
[латекс] {\ Delta {V} _ {\ text {s}} = \ beta _ {\ text {s}} V _ {\ text {s}} \ Delta {T}}.
[/latex]
2. Увеличение объема бензина определяется следующим уравнением:
[латекс] {\ Delta {V} _ {\ text {газ}} = \ beta _ {\ text {газ}} V _ {\ text {газ }}\Delta{T}}.[/latex]
3. Найдите разницу в объеме, чтобы определить количество пролитого
[латекс]{V _{\text{spill}}=\Delta{V}_{ \text{gas}}-\Delta{V}_{\text{s}}}.[/latex]
В качестве альтернативы мы можем объединить эти три уравнения в одно уравнение. (Обратите внимание, что исходные объемы равны.) 9{\circ}\text{C})} \\ {} & {=} & {1.10\text{ L.}} \end{array}[/latex]
Обсуждение
Эта сумма значительна, особенно для бака на 60,0 л. Эффект настолько поразителен, потому что бензин и сталь быстро расширяются. Скорость изменения термических свойств обсуждается в главе 14 «Тепло и методы теплопередачи».
Если вы попытаетесь плотно закрыть бак, чтобы предотвратить переполнение, вы обнаружите, что он все равно протекает, либо вокруг крышки, либо из-за разрыва бака.
Плотное сжатие расширяющегося газа эквивалентно его сжатию, а как жидкости, так и твердые тела сопротивляются сжатию с чрезвычайно большими силами. Чтобы избежать разрыва жестких контейнеров, эти контейнеры имеют воздушные зазоры, которые позволяют им расширяться и сжиматься, не нагружая их.
Термическое напряжение создается тепловым расширением или сжатием (см. главу 5.3 Эластичность: напряжение и деформация для обсуждения напряжения и деформации). Термическое напряжение может быть разрушительным, например, когда расширяющийся бензин разрывает бак. Это также может быть полезно, например, когда две детали соединяются вместе путем нагревания одной в процессе производства, затем надевания ее на другую и охлаждения комбинации. Термический стресс может объяснить многие явления, такие как выветривание горных пород и дорожного покрытия из-за расширения льда при замерзании. 92}.[/latex] (Дополнительные сведения о объемном модуле см. в главе 5.3 «Упругость: напряжение и деформация».
) латекс] {\ Delta {V}} [/ латекс] к давлению:
[латекс] {\ Delta {V} \: =} [/латекс] [латекс] {\ гидроразрыва {1} {B} \ гидроразрыва { F}{A}}[/latex] [latex]{V_0,}[/latex]
, где [latex]{F/A}[/latex] — давление, [latex]{V_0}[/latex] — первоначальный объем, а [латекс]{B}[/латекс] — модуль объемного сжатия задействованного материала. Мы будем использовать количество, пролитое в Примере 2, как изменение объема, [латекс]{\Delta{V}}.[/латекс] 92},[/latex] намного больше, чем может выдержать бензобак.
Силы и давления, создаваемые термическим напряжением, обычно такие же большие, как и в приведенном выше примере. Железнодорожные пути и проезжие части могут деформироваться в жаркие дни, если на них недостаточно компенсационных швов. (См. рис. 5.) Линии электропередач провисают больше летом, чем зимой, и ломаются в холодную погоду, если провисание недостаточное. Трещины в оштукатуренных стенах открываются и закрываются по мере того, как дом нагревается и остывает.
Стеклянные кастрюли треснут при быстром или неравномерном охлаждении из-за дифференциального сжатия и создаваемых им напряжений. (Pyrex® менее чувствителен из-за его низкого коэффициента теплового расширения.) Корпусам высокого давления ядерных реакторов угрожает чрезмерно быстрое охлаждение, и, хотя ни один из них не вышел из строя, некоторые охлаждались быстрее, чем считалось желательным. Биологические клетки разрушаются при замораживании продуктов, что ухудшает их вкус. Многократное оттаивание и замораживание усугубляют ущерб. Даже океаны могут быть затронуты. Значительная часть повышения уровня моря в результате глобального потепления связана с тепловым расширением морской воды.
Металл регулярно используется в человеческом теле для имплантатов бедра и колена. Большинство имплантатов со временем необходимо заменять, потому что, среди прочего, металл не сцепляется с костью.
Исследователи пытаются найти лучшие металлические покрытия, которые позволили бы связывать металл с костью. Одна из задач состоит в том, чтобы найти покрытие с коэффициентом расширения, аналогичным коэффициенту расширения металла. Если коэффициенты расширения слишком разные, термические напряжения в процессе производства приводят к трещинам на границе раздела покрытие-металл.
Еще один пример термического стресса обнаружен во рту. Зубные пломбы могут расширяться иначе, чем зубная эмаль. Это может вызывать боль при употреблении мороженого или горячего напитка. В пломбе могут появиться трещины. Металлические пломбы (золото, серебро и др.) заменяются композитными пломбами (фарфор), имеющими меньшие коэффициенты расширения и более близкие к зубным.
- Тепловое расширение – это увеличение или уменьшение размера (длины, площади или объема) тела из-за изменения температуры.
- Тепловое расширение велико для газов и относительно мало, но им можно пренебречь, для жидкостей и твердых тел.
- Линейное тепловое расширение
[латекс] {\ Delta {L} = \ альфа {L} \ Delta {T}}, [/латекс]
, где [латекс]{\Delta{L}}[/латекс] — изменение длины [латекс]{L}, \:{\Delta{T}}[/латекс] — изменение температуры, а [латекс ] {\ alpha} [/latex] – коэффициент линейного расширения, который незначительно зависит от температуры.
- Изменение площади из-за теплового расширения составляет
[латекс] {\ Delta {A} = 2 \ альфа {A} \ Delta {T}}, [/ латекс]
, где [latex]{\Delta{A}}[/latex] — изменение площади.
- Изменение объема из-за теплового расширения
[латекс] {\ Delta {V} = \ бета {V} \ Delta {T}}, [/ латекс]
, где [латекс] {\ бета} [/латекс] – коэффициент объемного расширения, а [латекс] {\ бета \ приблизительно 3 \ альфа}. [/латекс] Тепловое напряжение создается, когда тепловое расширение ограничено.
Сноски
- 1 Значения для жидкостей и газов являются приблизительными. 9{\circ}\text{C}}[/latex] изменение температуры
- термическое напряжение
- напряжение, вызванное тепловым расширением или сжатием
Тепловое расширение | Encyclopedia.
comКОНЦЕПЦИЯ
Большинство материалов подвержены тепловому расширению: тенденция расширяться при нагревании и сжиматься при охлаждении. По этой причине мосты строятся с металлическими компенсаторами, чтобы они могли расширяться и сжиматься, не вызывая дефектов в общей конструкции моста. Другие машины и конструкции также имеют встроенную защиту от опасностей теплового расширения. Но тепловое расширение также может быть полезным, делая возможным работу термометров и термостатов.
КАК ЭТО РАБОТАЕТ
Молекулярная поступательная энергия
В научных терминах тепло — это внутренняя энергия, которая течет от системы с относительно высокой температурой к системе с относительно низкой температурой. Сама внутренняя энергия, определяемая как тепловая энергия, — это то, что люди обычно имеют в виду, когда говорят «тепло». Тепловая энергия, форма кинетической энергии, обусловленная движением молекул, иногда называется молекулярной поступательной энергией.
Температура определяется как мера средней энергии поступательного движения молекул в системе, и, как мы увидим, чем больше изменение температуры для большинства материалов, тем больше величина теплового расширения. Таким образом, все эти аспекты «тепла» — само тепло (в научном смысле), а также тепловая энергия, температура и тепловое расширение — в конечном итоге зависят от движения молекул относительно друг друга.
МОЛЕКУЛЯРНОЕ ДВИЖЕНИЕ И НЬЮТОНОВСКАЯ ФИЗИКА.
В целом кинетическая энергия, создаваемая молекулярным движением, может быть понята в рамках классической физики, то есть парадигмы, связанной с сэром Исааком Ньютоном (1642–1727) и его законами движения. Ньютон был первым, кто понял физическую силу, известную как гравитация, и объяснил поведение объектов в контексте гравитационной силы. Среди понятий, необходимых для понимания ньютоновской физики, — масса объекта, скорость его движения (будь то скорость или ускорение) и расстояние между объектами. Все они, в свою очередь, являются центральными компонентами для понимания того, как молекулы при относительном движении генерируют тепловую энергию.
Чем больше импульс объекта, то есть произведение его массы на его скорость, тем большее воздействие он оказывает на другой объект, с которым сталкивается. Тем больше его кинетическая энергия, равная половине его массы, умноженной на квадрат его скорости. Масса молекулы, конечно, очень мала, но если все молекулы внутри объекта находятся в относительном движении — многие из них сталкиваются и, таким образом, передают кинетическую энергию, — это должно приводить к относительно большому количеству теплового энергии со стороны более крупного объекта.
МОЛЕКУЛЯРНОЕ ПРИТЯЖЕНИЕ И ФАЗЫ МАТЕРИИ.
Тем не менее, именно из-за того, что молекулярная масса настолько мала, гравитационная сила сама по себе не может объяснить притяжение между молекулами. Вместо этого это притяжение следует понимать с точки зрения второго типа силы — электромагнетизма, — открытого шотландским физиком Джеймсом Клерком Максвеллом (1831–1879). Детали электромагнитной силы не важно здесь; необходимо только знать, что все молекулы обладают некоторой составляющей электрического заряда.
Поскольку одинаковые заряды отталкиваются, а противоположные притягиваются, между молекулами существует постоянное электромагнитное взаимодействие, что приводит к различной степени притяжения.Чем больше относительное движение между молекулами, вообще говоря, тем меньше их притяжение друг к другу. Действительно, эти два аспекта материала — относительное притяжение и движение на молекулярном уровне — определяют, можно ли классифицировать этот материал как твердое, жидкое или газообразное. Когда молекулы медленно движутся по отношению друг к другу, они оказывают сильное притяжение, и материал, частью которого они являются, обычно классифицируется как твердое тело. Молекулы жидкости, с другой стороны, движутся с умеренными скоростями и, следовательно, оказывают умеренное притяжение. Когда молекулы движутся с высокой скоростью, они практически не притягиваются, и этот материал известен как газ.
Прогнозирование теплового расширения
КОЭФФИЦИЕНТ ЛИНЕЙНОГО РАСШИРЕНИЯ.
Коэффициент — это число, которое служит мерой некоторой характеристики или свойства. Это также может быть фактором, на который умножаются другие значения для получения желаемого результата. Для любого материала можно рассчитать степень, в которой этот материал будет расширяться или сжиматься при изменении температуры. В общих чертах это известно как его коэффициент расширения, хотя на самом деле существует две разновидности коэффициента расширения.
Коэффициент линейного расширения – это константа, определяющая степень изменения длины твердого тела в результате изменения температуры. Для любого данного вещества коэффициент линейного расширения обычно представляет собой число, выраженное в единицах 10 -5 /°С. Другими словами, значение коэффициента линейного расширения конкретного твердого тела умножается на 0,00001 на °C. (°C в знаменателе, показанном в приведенном ниже уравнении, просто «выпадает», когда коэффициент линейного расширения умножается на изменение температуры.
)Для кварца коэффициент линейного расширения равен 0,05. Напротив, железо с коэффициентом 1,2 в 24 раза чаще расширяется или сжимается в результате изменений температуры. (Сталь имеет ту же ценность, что и железо.) Коэффициент для алюминия равен 2,4, что в два раза больше, чем для железа или стали. Это означает, что одинаковое изменение температуры приведет к вдвое большему изменению длины алюминиевого стержня, чем железного стержня. Свинец является одним из самых дорогих твердых материалов с коэффициентом 3,0.
РАСЧЕТ ЛИНЕЙНОГО РАСШИРЕНИЯ.
Линейное расширение данного твердое можно рассчитать по формуле δ L = aL O Δ T. Греческая буква дельта (d) означает «изменение»; следовательно, первая цифра представляет собой изменение длины, а последняя цифра в уравнении — изменение температуры. Буквы a – это коэффициент линейного расширения, а L O – исходная длина.
Предположим, что свинцовый стержень длиной 5 метров подвергается изменению температуры на 10°C; как изменится его длина? Чтобы ответить на этот вопрос, a (3,0 · 10 −5 /°C) нужно умножить на L O (5 м) и δ T (10°C).
Ответ должен быть 150 & 10 −5 м, или 1,5 мм. Обратите внимание, что это просто изменение длины, связанное с изменением температуры: при повышении температуры длина увеличивается, а при понижении температуры на 10°С длина уменьшается на 1,5 мм.РАСШИРЕНИЕ ОБЪЕМА.
Очевидно, что линейные уравнения применимы только к твердым телам. Жидкости и газы, классифицируемые вместе как жидкости, соответствуют форме своего сосуда; следовательно, «длина» любого данного образца жидкости такая же, как у твердого тела, которое его содержит. Однако жидкости подвержены объемному расширению, то есть изменению объема в результате изменения температуры.
Для расчета изменения объема используется та же формула, что и для изменения длины; отличаются лишь некоторые детали. В формуле δ V = bV O δ T , последний член, опять же, означает изменение температуры, тогда как δ V означает изменение объема, а V O — первоначальный объем.
Буква b обозначает коэффициент объемного расширения. Последнее выражается в единицах 10 -4 /°C, или 0,0001 на °C.Стекло имеет очень низкий коэффициент объемного расширения, 0,2, а у стекла Pyrex чрезвычайно низкий – всего 0,09. По этой причине изделия из пирекса идеально подходят для приготовления пищи. Значительно выше коэффициент объемного расширения глицерина, маслянистого вещества, связанного с мылом, которое пропорционально увеличивается в 5,1 раза. Еще выше этиловый спирт с коэффициентом объемного расширения 7,5.
ПРИМЕНЕНИЕ В РЕАЛЬНОЙ ЖИЗНИ
Жидкости
Большинство жидкостей следуют довольно предсказуемой схеме постепенного увеличения объема в ответ на повышение температуры и уменьшения объема в ответ на снижение температуры. Действительно, коэффициент объемного расширения жидкости, как правило, выше, чем твердого тела, и — за одним заметным исключением, обсуждаемым ниже — жидкость будет сжиматься при замерзании.
Поведение бензина, перекачиваемого в жаркий день, представляет собой пример теплового расширения жидкости в ответ на повышение температуры.
Когда он поступает из своего подземного бака на заправке, бензин относительно прохладный, но он согреется, сидя в баке уже теплой машины. Если бак автомобиля заполнен, а транспортное средство оставлено стоять на солнце — другими словами, если автомобиль не едет после того, как бак заполнен, — бензин вполне может расширяться в объеме быстрее, чем топливный бак, вытекая на тротуар. .ОХЛАЖДАЮЩАЯ ЖИДКОСТЬ ДВИГАТЕЛЯ.
Другой пример теплового расширения со стороны жидкости можно найти внутри радиатора автомобиля. Если в холодный день радиатор «доливается» охлаждающей жидкостью, повышение температуры вполне может привести к тому, что охлаждающая жидкость расширится до тех пор, пока не переполнится. В прошлом это создавало проблему для автовладельцев, поскольку двигатели автомобилей выбрасывали на землю лишний объем охлаждающей жидкости, что требовало периодической замены жидкости.
Автомобили более поздних моделей, однако, имеют переливной резервуар для сбора жидкости, выделяющейся в результате расширения объема.
По мере того, как двигатель снова остывает, емкость возвращает лишнюю жидкость в радиатор, тем самым «перерабатывая» ее. Это означает, что новые автомобили гораздо менее склонны к перегреву, чем старые автомобили. В сочетании с улучшениями в смесях жидкостей радиатора, которые действуют как антифриз в холодную погоду и охлаждающую жидкость в жару, процесс «рециркуляции» привел к значительному снижению поломок, связанных с тепловым расширением.ВОДА.
Одной из веских причин не использовать чистую воду в радиаторе является то, что вода имеет гораздо более высокий коэффициент объемного расширения, чем обычная охлаждающая жидкость двигателя. Это может быть особенно опасно в холодную погоду, потому что замерзшая вода в радиаторе может расшириться настолько, что может привести к растрескиванию блока цилиндров.
В общем, вода, коэффициент объемного расширения которой в жидком состоянии составляет 2,1, а в твердом состоянии 0,5, проявляет ряд интересных характеристик в отношении теплового расширения.
Если температура кипения воды снижается с 212°F (100°C) до 390,2°F (4°C) будет
неуклонно сокращаются, как и любое другое вещество, реагирующее на понижение температуры. Однако обычно вещество продолжает уплотняться по мере того, как оно превращается из жидкого в твердое; но с водой этого не происходит.При температуре 32,9°F вода достигает максимальной плотности, а это означает, что ее объем на данную единицу массы минимален. Ниже этой температуры он «должен» (если бы он был похож на большинство типов материи) продолжать уменьшаться в объеме на единицу массы, но на самом деле он неуклонно начинает расширяться. Таким образом, он менее плотный, с большим объемом на единицу массы, когда достигает точки замерзания. Именно по этой причине, когда зимой трубы замерзают, они часто лопаются, что объясняет, почему заполненный водой радиатор может стать серьезной проблемой в очень холодную погоду.
Кроме того, это необычное поведение в отношении теплового расширения и сжатия объясняет, почему лед плавает: твердая вода менее плотна, чем жидкая вода под ней.
В результате замерзшая вода зимой остается на поверхности озера; поскольку лед является плохим проводником тепла, энергия не может выйти из воды под ним в количестве, достаточном для замерзания остальной воды озера. Таким образом, вода подо льдом остается жидкой, сохраняя жизнь растений и животных.Газы
ЗАКОНЫ О ГАЗАХ.
Как уже говорилось, жидкости расширяются в большей степени, чем твердые тела. Учитывая увеличение молекулярной кинетической энергии жидкости по сравнению с твердым телом и газа по сравнению с жидкостью, неудивительно, что газы реагируют на изменения температуры еще большим изменением объема. чем у жидкостей. Конечно, когда речь идет о газе, «объем» измерить труднее, потому что газ просто расширяется, чтобы заполнить свой сосуд. Чтобы термин имел какое-либо значение, необходимо также указать давление и температуру.
Ряд газовых законов описывает три параметра газов: объем, температуру и давление. Закон Бойля, например, гласит, что в условиях постоянной температуры существует обратная зависимость между объемом и давлением газа: чем больше давление, тем меньше объем, и наоборот.
Еще более актуальным для темы теплового расширения является закон Шарля.Закон Шарля гласит, что при постоянном давлении существует прямая зависимость между объемом и температурой. При нагревании газа его объем увеличивается, а при охлаждении соответственно уменьшается. Таким образом, если наполнить надувной матрас в кондиционируемом помещении, а затем взять его на пляж в жаркий день, воздух внутри расширится. В зависимости от того, насколько увеличивается его объем, расширение горячего воздуха может привести к тому, что матрас «лопнет».
ОБЪЕМНЫЕ ГАЗОВЫЕ ТЕРМОМЕТРЫ.
В то время как жидкости и твердые тела значительно различаются по своим коэффициентам расширения, большинство газов имеют более или менее одинаковый характер расширения в ответ на повышение температуры. Предсказуемое поведение газов в этих ситуациях привело к разработке постоянного газового термометра, очень надежного прибора, по которому часто измеряют другие термометры, в том числе содержащие ртуть (см.
Ниже).В объемном газовом термометре пустой контейнер прикреплен к стеклянной трубке, содержащей ртуть. Когда газ высвобождается в пустой контейнер, это заставляет столбик ртути двигаться вверх. Разница между прежним положением ртути и ее положением после введения газа показывает разницу между нормальным атмосферным давлением и давлением газа в сосуде. Тогда можно использовать изменения объема газа как меру температуры. Реакция большинства газов в условиях низкого давления на изменение температуры настолько однородна, что объемные газовые термометры часто используются для калибровки других типов термометров.
Твердые тела
Многие твердые тела состоят из кристаллов правильной формы, состоящих из молекул, соединенных друг с другом, как на пружинах. Пружина, которая оттягивается назад непосредственно перед тем, как ее отпустить, является примером потенциальной энергии, или энергии, которой объект обладает в силу своего положения. Для кристаллического твердого тела при комнатной температуре потенциальная энергия и расстояние между молекулами относительно малы.
Но по мере повышения температуры и расширения твердого тела пространство между молекулами увеличивается, как и потенциальная энергия в твердом теле.На самом деле реакции твердых тел на изменения температуры имеют тенденцию быть более резкими, по крайней мере, когда они наблюдаются в повседневной жизни, чем поведение жидкостей или газов в условиях тепловое расширение. Конечно, твердые тела меньше реагируют на изменения температуры, чем жидкости; но поскольку они являются твердыми телами, люди ожидают, что их контуры будут неподвижны. Таким образом, когда объем твердого тела изменяется в результате увеличения тепловой энергии, результат более примечательный.
КРЫШКИ ДЛЯ БАНОК И ЭЛЕКТРОПИТАНИЕ.
Повседневный пример теплового расширения можно увидеть на кухне. Почти у каждого был опыт безуспешных попыток сдвинуть с места тугую металлическую крышку стеклянного контейнера, и после обливания горячей водой крышка обнаруживала, что она поддается и наконец открывается.
Причина этого в том, что высокая температура воды вызывает расширение металлической крышки. С другой стороны, стекло, как отмечалось ранее, имеет низкий коэффициент расширения. В противном случае он расширился бы вместе с крышкой, что лишило бы смысла пропускать через него горячую воду. Если бы стеклянные банки имели высокий коэффициент расширения, они деформировались бы при воздействии относительно низких уровней тепла.Другим примером теплового расширения твердого тела является провисание линий электропередач в жаркий день. Это происходит потому, что тепло заставляет их расширяться, и, таким образом, длина линии электропередачи от полюса к полюсу больше, чем в условиях более низких температур. Крайне маловероятно, конечно, что летняя жара может быть настолько сильной, чтобы создать опасность обрыва линий электропередач; с другой стороны, тепло может создать серьезную угрозу для более крупных конструкций.
КОМПЕНСАТОРЫ.
Большинство больших мостовидных протезов имеют компенсационные швы, которые выглядят скорее как две металлические гребенки, обращенные друг к другу со сцепленными зубьями.
Когда тепло заставляет мост расширяться в солнечные часы жаркого дня, две стороны компенсационного шва движутся навстречу друг другу; затем, по мере остывания моста после наступления темноты, они начинают постепенно втягиваться. Таким образом, мост имеет встроенную зону безопасности; в противном случае у него не было бы места для расширения или сжатия в ответ на изменения температуры. Что касается использования гребенчатой формы, то зазор между двумя сторонами компенсатора смещается в шахматном порядке, что сводит к минимуму неровности, с которыми сталкиваются автомобилисты, когда они проезжают по нему.Компенсаторы другой конструкции также можно найти на автомагистралях и на «магистралях» железных дорог. Термическое расширение представляет собой особенно серьезную проблему для железнодорожных путей, поскольку рельсы, по которым движутся поезда, сделаны из стали. Сталь, как отмечалось ранее, расширяется в 12 частей на 1 миллион при изменении температуры на каждый градус Цельсия, и хотя это может показаться незначительным, в условиях высокой температуры это может создать серьезную проблему.
Большинство гусениц изготавливаются из стальных листов, поддерживаемых деревянными шпалами, и укладываются с зазором между концами. Этот зазор обеспечивает буфер для теплового расширения, но есть еще один момент, который следует учитывать: гусеницы прикручены к деревянным шпалам, и если сталь слишком сильно расширится, она может вырвать эти болты. Следовательно, вместо того, чтобы помещать их в отверстие того же размера, что и болт, болты вставляются в пазы, так что остается место для медленного скольжения гусеницы на месте при повышении температуры.
Такое расположение подходит для поездов, которые движутся с обычной скоростью: их колеса просто издают шум, когда они проходят через промежутки, ширина которых редко превышает 0,5 дюйма (0,013 м). Однако высокоскоростной поезд не может двигаться по неровным путям; поэтому пути для скоростных поездов прокладывают в условиях относительно высокого натяжения. Гидравлическое оборудование используется для натяжения секций пути; затем, как только гусеница закреплена на месте вдоль шпал, натяжение распределяется по всей длине гусеницы.
Термометры и термостаты
РТУТЬ В ТЕРМОМЕТРАХ.
Термометр измеряет температуру, измеряя свойство, зависящее от температуры. Термостат, напротив, представляет собой устройство для регулировки температуры системы отопления или охлаждения. Оба используют принцип теплового расширения в своей работе. Как было отмечено выше в примере с металлической крышкой и стеклянной банкой, стекло мало расширяется при изменении температуры; следовательно, он является идеальным контейнером для ртути в термометре. Что касается ртути, то она является идеальной термометрической средой, то есть материалом, используемым для измерения температуры, по нескольким причинам. Среди них высокая температура кипения и очень предсказуемая однородная реакция на изменения температуры.
В обычном ртутном термометре ртуть помещена в длинную узкую герметичную трубку, называемую капилляром. Поскольку ртуть расширяется гораздо быстрее, чем стеклянный капилляр, она поднимается и опускается в зависимости от температуры.
Калибровка термометра производится путем измерения разницы высоты ртутного столба при температуре замерзания воды и ртутного столба при температуре кипения воды. Интервал
между этими двумя точками затем делится на равные приращения в соответствии с одной из известных температурных шкал.БИМЕТАЛЛИЧЕСКАЯ ПОЛОСА В ТЕРМОСТАТАХ.
В термостате центральным компонентом является биметаллическая полоса, состоящая из тонких полосок из двух разных металлов, расположенных спиной к спине. Один из этих металлов имеет высокий коэффициент линейного расширения, а другой металл имеет низкий коэффициент. Повышение температуры приведет к тому, что сторона с более высоким коэффициентом расширится больше, чем сторона, которая менее чувствительна к изменениям температуры. В результате биметаллическая полоса будет прогибаться в одну сторону.
Когда полоска согнется достаточно далеко, она замкнет электрическую цепь и, таким образом, запустит кондиционер. Регулируя термостат, можно изменить расстояние, на которое должна быть изогнута биметаллическая полоса, чтобы замкнуть цепь.
Как только воздух в помещении достигнет нужной температуры, высококоэффициентный металл начнет сжиматься, а биметаллическая полоса выпрямится. Это приведет к размыканию электрической цепи и отключению кондиционера.В холодную погоду, когда система контроля температуры направлена на нагрев, а не на охлаждение, биметаллическая пластина действует почти так же, только на этот раз металл с высоким коэффициентом сжатия сжимается от холода, включая нагреватель. Другой тип термостата использует расширение пара, а не твердого тела. В этом случае нагрев пара заставляет его расширяться, нажимая на набор латунных сильфонов и замыкая цепь, тем самым включая кондиционер.
ГДЕ УЗНАТЬ БОЛЬШЕ
Бейсер, Артур. Физика, 5-е изд. Рединг, Массачусетс: Addison-Wesley, 1991.
«Сравнение материалов: коэффициент теплового расширения» (веб-сайт).
Энциклопедия термодинамики (веб-сайт).
Флейшер, Пол. Материя и энергия: принципы материи и термодинамики. Minneapolis, MN: Lerner Publications, 2002.
NPL: Национальная лаборатория физики: Thermal Stuff: Beginners’ Guides (веб-сайт).
Ройстон, Анджела. Горячее и холодное. Чикаго: Библиотека Хайнемана, 2001.
Супли, Курт. Объяснение повседневной науки. Вашингтон, округ Колумбия: Национальное географическое общество, 1996.
«Измерение теплового расширения» (веб-сайт).
«Тепловое расширение твердых тел и жидкостей» (веб-сайт).
Уолпол, Бренда. Температура. Иллюстрировано Крисом Фэйрклафом и Деннисом Тинклером.
Милуоки, Висконсин: Gareth Stevens Publishing, 1995.КЛЮЧЕВЫЕ ТЕРМИНЫ
КОЭФФИЦИЕНТ:
Число, которое служит мерой некоторой характеристики или свойства. Коэффициент также может быть фактором, на который умножаются другие значения для получения желаемого результата.
КОЭФФИЦИЕНТ ЛИНЕЙНОГО РАСШИРЕНИЯ:
Число, постоянное для любого конкретного типа твердого тела, используемое при расчете величины, на которую длина этого твердого тела изменится в результате изменения температуры. Для любого данного вещества коэффициент линейного расширения обычно представляет собой число, выраженное в единицах 10 -5 /°C.
КОЭФФИЦИЕНТ ОБЪЕМНОГО РАСШИРЕНИЯ:
Постоянная величина для любого конкретного типа материала, используемая при расчете величины, на которую объем этого материала изменится в результате изменения температуры. Для любого данного вещества коэффициент объемного расширения обычно представляет собой число, выраженное в единицах 10 9 .
0228 -4 /°С.ТЕПЛО:
Внутренняя тепловая энергия, перетекающая от одного тела к другому.
КИНЕТИЧЕСКАЯ ЭНЕРГИЯ:
Энергия, которой объект обладает благодаря своему движению.
МОЛЕКУЛЯРНАЯ ЭНЕРГИЯ ПЕРЕДАЧИ:
Кинетическая энергия в системе, создаваемая движением молекул относительно друг друга.
ПОТЕНЦИАЛЬНАЯ ЭНЕРГИЯ:
Энергия, которой объект обладает благодаря своему положению.
СИСТЕМА:
В физике термин «система» обычно относится к любому набору физических взаимодействий или любому материальному телу, изолированному от остальной Вселенной. Все, что находится за пределами системы, включая все факторы и силы, не имеющие отношения к обсуждению этой системы, известно как окружающая среда.
ТЕМПЕРАТУРА:
Мера средней кинетической энергии или энергии поступательного движения молекул в системе. Различия в температуре определяют направление потока внутренней энергии между двумя системами при передаче тепла.
com
Поскольку одинаковые заряды отталкиваются, а противоположные притягиваются, между молекулами существует постоянное электромагнитное взаимодействие, что приводит к различной степени притяжения.
)
Ответ должен быть 150 & 10 −5 м, или 1,5 мм. Обратите внимание, что это просто изменение длины, связанное с изменением температуры: при повышении температуры длина увеличивается, а при понижении температуры на 10°С длина уменьшается на 1,5 мм.
Буква b обозначает коэффициент объемного расширения. Последнее выражается в единицах 10 -4 /°C, или 0,0001 на °C.
Когда он поступает из своего подземного бака на заправке, бензин относительно прохладный, но он согреется, сидя в баке уже теплой машины. Если бак автомобиля заполнен, а транспортное средство оставлено стоять на солнце — другими словами, если автомобиль не едет после того, как бак заполнен, — бензин вполне может расширяться в объеме быстрее, чем топливный бак, вытекая на тротуар. .
По мере того, как двигатель снова остывает, емкость возвращает лишнюю жидкость в радиатор, тем самым «перерабатывая» ее. Это означает, что новые автомобили гораздо менее склонны к перегреву, чем старые автомобили. В сочетании с улучшениями в смесях жидкостей радиатора, которые действуют как антифриз в холодную погоду и охлаждающую жидкость в жару, процесс «рециркуляции» привел к значительному снижению поломок, связанных с тепловым расширением.
Если температура кипения воды снижается с 212°F (100°C) до 390,2°F (4°C) будет
неуклонно сокращаются, как и любое другое вещество, реагирующее на понижение температуры. Однако обычно вещество продолжает уплотняться по мере того, как оно превращается из жидкого в твердое; но с водой этого не происходит.
В результате замерзшая вода зимой остается на поверхности озера; поскольку лед является плохим проводником тепла, энергия не может выйти из воды под ним в количестве, достаточном для замерзания остальной воды озера. Таким образом, вода подо льдом остается жидкой, сохраняя жизнь растений и животных.
Еще более актуальным для темы теплового расширения является закон Шарля.
Ниже).
Но по мере повышения температуры и расширения твердого тела пространство между молекулами увеличивается, как и потенциальная энергия в твердом теле.
Причина этого в том, что высокая температура воды вызывает расширение металлической крышки. С другой стороны, стекло, как отмечалось ранее, имеет низкий коэффициент расширения. В противном случае он расширился бы вместе с крышкой, что лишило бы смысла пропускать через него горячую воду. Если бы стеклянные банки имели высокий коэффициент расширения, они деформировались бы при воздействии относительно низких уровней тепла.
Когда тепло заставляет мост расширяться в солнечные часы жаркого дня, две стороны компенсационного шва движутся навстречу друг другу; затем, по мере остывания моста после наступления темноты, они начинают постепенно втягиваться. Таким образом, мост имеет встроенную зону безопасности; в противном случае у него не было бы места для расширения или сжатия в ответ на изменения температуры. Что касается использования гребенчатой формы, то зазор между двумя сторонами компенсатора смещается в шахматном порядке, что сводит к минимуму неровности, с которыми сталкиваются автомобилисты, когда они проезжают по нему.
Калибровка термометра производится путем измерения разницы высоты ртутного столба при температуре замерзания воды и ртутного столба при температуре кипения воды. Интервал
между этими двумя точками затем делится на равные приращения в соответствии с одной из известных температурных шкал.
Как только воздух в помещении достигнет нужной температуры, высококоэффициентный металл начнет сжиматься, а биметаллическая полоса выпрямится. Это приведет к размыканию электрической цепи и отключению кондиционера.
Милуоки, Висконсин: Gareth Stevens Publishing, 1995.