Большая Советская Энциклопедия (цитаты)

Тепловое расширение

Тепловое расширение (далее Т) изменение размеров тела в процессе его нагревания. Количественно Т при постоянном давлении характеризуется изобарным коэффициентом расширения (объемным коэффициентом Т) . Практически значение а определяется из соотношения , где  -объем газа, жидкости или твердого тела при температуре Т2 > T1, - исходный объем тела (разность температур T2 - T1 берется небольшой). Для характеристики Т твердых тел наряду с a вводят коэффициент линейного T. р. , где l - первоначальная длина тела вдоль выбранного направления. В общем случае анизотропных тел , причем различие или равенство линейных коэффициентов Т. Р.  вдоль осей х, у, z определяется симметрией Например, для кубической системы, так же как и для изотропных тел,  и . Для большинства тел a > 0, но существуют исключения, например вода при нагреве от 0 до 4 °С при атмосферном давлении сжимается (a < 0). Зависимость a от Т наиболее заметна у газов (для идеального газа a = 1/T), у жидкостей она проявляется слабее. У ряда веществ в твердом состоянии - кварца, инвара и других - коэффициент а мал и практически постоянен в широком интервале температур. При T ® 0 коэффициент Т a а ® 0.

Значение изобарического коэффициента расширения некоторых газов,

жидкостей и твердых тел при атмосферном давлении

Коэффициент объемного расширения

Коэффициент линейного расширения

Вещество

Температура, °С

a×103, (°)–1

Вещество

Температура, °С

a×106, (°)–1
Газы<

Воздух (без СО2)
Жидкости<
Вода

Глицерин

Бензол

Ацетон

Этиловый спирт


0-100

"

"

"

"

10

20

80

20

"

"

"

"


3,658 3,661 3,665 3,674 3,671

0,0879 0,2066 0,6413 0,182 0,500 1,060 1,430 1,659

Твердые тела

   алмаз

   графит

Кварц

   || оси

   ^оси

   плавленный

Стекло

   крон

   флинт

Латунь



20

"

3-18

40

40

0-100

0-100

0-100

25

25

20

25

25


1,2

7,9

2,5

7,8

14,1 0,384

~9

~7

4,5

16,6

18,9

25

12

  Т газов обусловлено увеличением кинетической энергии частиц газа при его нагреве и совершением за счет этой энергии работы против внешнего давления. У твердых тел и жидкостей Т связано с несимметричностью (ангармоничностью) тепловых колебаний благодаря чему межатомные расстояния с ростом Т увеличиваются. Экспериментальное определение а и ал осуществляется методами дилатометрии. Т тел учитывается при конструировании всех установок, приборов и машин, работающих в переменных температурных условиях.

  Лит.: Новикова С. И., Т твердых тел, М., 1974; Гиршфельдер Дж., Кертисс Ч., Берд Р., Молекулярная теория газов и жидкостей, пер. с англ., М., 1961; Перри Д ж., Справочник инженера-химика, пер. с англ., т. 1, Л., 1969.


Для поиска, наберите искомое слово (или его часть) в поле поиска


Новости 29.03.2024 14:53:33