Zergatik hedatzen da altzairu herdoilgaitzezko plaka berotzean?

Altzairu herdoilgaitzezko plakakberotzean zabaltzen da, batez ere dilatazio termikoaren fenomeno fisikoaren ondorioz. Arrazoi zehatzak hauek dira:

1. Higidura molekular indartua: deneanaltzairu herdoilgaitzezko plakaberotzen denean, metalaren barruko atomoek edo molekulek energia termiko gehiago irabaziko dute, eta haien mugimendua areagotu egingo da. Termodinamikaren printzipioen arabera, tenperatura igotzen den heinean, molekulen arteko batez besteko energia zinetikoa handitu egiten da, eta horrek atomoen arteko elkarrekintza-indarra aldatzea eragiten du, atomoen arteko distantzia handitzea eta metalaren bolumen orokorra hedatzea.

2. Hedapen termiko lineala: altzairu herdoilgaitzaren hedapen termikoa hedapen prozesu lineala da, hau da, metalaren luzera, azalera eta bolumena handitu egingo da tenperatura igotzean. Normalean, metalaren hedapena bere luzeran izaten da, eta hedapen-maila metalaren hedapen termikoaren koefizientearen araberakoa da.

3. Dilatazio termikoaren koefizientea: altzairu herdoilgaitzaren dilatazio termikoaren koefizientea bere dilatazio termikoaren gradua deskribatzen duen kantitate fisikoa da. Aleazio-konposizio desberdinak dituzten altzairu herdoilgaitzek hedapen termikoko koefiziente apur bat desberdinak dituzte, baina, oro har, altzairu herdoilgaitzaren hedapen termikoaren koefizientea nahiko txikia da, baina tenperatura altuetan nabarmen hedatuko da. Normalean, altzairu herdoilgaitzaren hedapen termikoaren koefizientea 10 × 10^-6 / °C ingurukoa da, hau da, 1 ° C igoera bakoitzeko, 1 metroko luzera duen altzairu herdoilgaitzezko plaka batek 10 mikra inguruko luzera handituko du.

4. Sarearen egituraren aldaketak: altzairu herdoilgaitzaren sarearen egitura berotzean hedatzen da. Tenperatura igotzen denean, metalaren barruko kristal-egitura solte bihurtzen da, eta metalaren bolumen orokorra zabaltzen da. Hedapen hori metala itxuraz gero eta handiagoa dela adierazten da, batez ere tenperatura altuetan, non hedapen-fenomenoa nabarmenagoa den.

5. Estresa eta deformazioa: altzairu herdoilgaitzezko plaka bat berotzen denean, tenperatura-gradientea badago, gainazalaren hedapen-maila eta metalaren barrualdea desberdinak izan daitezke, eta horrek altzairu herdoilgaitzezko plakaren barruan tentsioa eragin dezake eta tolestura edo deformazioa ere eragin dezake. Hala ere, egoera normaletan, beroketa uniformea ​​bada, hedapena uniformea ​​da.

Laburpena: Hedapenaren arrazoi nagusiaaltzairu herdoilgaitzezko plakakberotzen denean dilatazio termikoaren fenomenoa da. Tenperatura igotzen denean, metalaren barruko atomoen bibrazioa handitu egiten da, atomoen arteko distantzia handitzea eta bolumenaren hedapen orokorraren ondorioz. Hedapen-gradu hori materialaren hedapen termikoaren koefizienteak eta tenperatura-aldaketak eragiten dute.