Šiluminis plėtimasis
Fizikoje šiluminis plėtimasis - tai tikimybė, kad materijos tūris pasikeis pasikeitus temperatūrai. Kai medžiaga šildoma, jos pagrindinės dalelės juda greičiau ir taip paprastai išlaiko didesnį vidutinį atstumą. Medžiagos, kurios susitraukia didėjant temperatūrai, yra labai retos; šis efektas yra riboto dydžio ir pasireiškia tik ribotuose temperatūros diapazonuose. Plėtimosi laipsnis, padalytas iš temperatūros pokyčio, vadinamas medžiagos šiluminio plėtimosi koeficientu ir paprastai kinta priklausomai nuo temperatūros.
Termometrai yra šiluminio plėtimosi naudojimo pavyzdys. Juose yra skysčio, kuris gali judėti tik viena kryptimi (išilgai vamzdelio), kai tūris kinta kartu su temperatūra.
Dėl šiluminio plėtimosi traukiniams gali kilti problemų, nes bėgiai gali išsikraipyti. Ant bėgių bus įrengti monitoriai, kad, jei temperatūra taptų neįprastai aukšta, traukiniai būtų įspėti ir jiems būtų liepta sulėtinti greitį, kad sumažėtų trinties karštis. Kartais vidinės bėgių dalys bus nudažytos baltai, kad atspindėtų karštus saulės spindulius ir nesukeltų išlinkimo.
Klausimai ir atsakymai
K: Kas fizikoje yra šiluminis plėtimasis?
A.: Fizikoje šiluminis plėtimasis - tai materijos polinkis keisti tūrį keičiantis temperatūrai.
K: Kas atsitinka pagrindinėms medžiagos dalelėms, kai ji kaitinama?
A: Kai medžiaga kaitinama, jos pagrindinės dalelės juda greičiau ir išlaiko didesnį vidutinį atstumą.
Klausimas: Ar medžiagos, kurios didėjant temperatūrai susitraukia, yra dažnos ar neįprastos?
Atsakymas: Medžiagos, kurios susitraukia kylant temperatūrai, yra nedažnos.
K: Koks yra šiluminio plėtimosi koeficientas?
A: Terminio plėtimosi koeficientas - tai plėtimosi laipsnis, padalytas iš medžiagos temperatūros pokyčio, kuris paprastai kinta priklausomai nuo temperatūros.
K: Ar šiluminis plėtimasis gali tapti problema traukiniams?
A.: Taip, šiluminis plėtimasis gali kelti problemų traukiniams, nes dėl jo bėgiai gali įlinkti.
K: Kaip termometruose naudojamas šiluminis plėtimasis?
A.: Termometruose yra skysčio, kuris gali judėti tik viena kryptimi (išilgai vamzdelio), kai tūris kinta kartu su temperatūra.
K: Ką daro traukinio bėgių stebėtojai, jei temperatūra tampa neįprastai aukšta?
A: Traukinių bėgių monitoriai įspėja valdžios institucijas, jei temperatūra tampa neįprastai aukšta, ir traukiniams gali būti nurodyta sulėtinti greitį, kad sumažėtų trinties karštis.
