Wymień i opisz w jaki sposób człowiek poradził sobie z rozszerzalnością ciał.

Wymień i opisz w jaki sposób człowiek poradził sobie z rozszerzalnością ciał.
Odpowiedź

Rozszerzalność cieplna, przykłady z opisem rozwiązań: 1) Napowietrzne kable linii telefonicznych i elektrycznych. Na skutek temperatury kable zmieniają swoją długość. Latem zwisają niżej niż zimą. Gdybyśmy zamontowali kable latem i byłyby one napięte, to zimą na skutek zmniejszenia się ich długości mogłyby ulec zerwaniu. Dlatego podczas ich projektowania uwzględnia się rozszerzalność cieplną kabli. 2) Szyny kolejowe. Szyny kolejowe są wykonane ze stali, która zmienia swoją objętość pod wpływem temperatury. Gdyby szyny były elementami ciągłymi na skutek oddziaływania temperatury mogłoby dojść do ich deformacji lub zerwania z podkładów do których są przymocowane. Aby temu zapobiec stosuje się szczeliny pomiędzy kolejnymi odcinkami szyn, dzięki temu szyna może się wydłużać gdy jest ciepło i skracać gdy jest zimno, bez szkody dla infastruktury kolejowej. 3) Ściany żelbetowe lub murowane (dotyczy to także innych elementów i materiałów budowlanych). W budownictwie stosuje się specjalne przerwy dylatacyjne, które pozwalają na zwiększanie się i zmniejszanie się objętości materiałów pod wpływem temperatury. Gdyby ich nie zastosowano ściana mogłaby ulec pęknięciu co mogłoby doprowadzić do niebezpiecznej sytuacji np. do zawalenia się budynku. Jest jeszcze inne rozwiązanie, jeżeli z jakiś względów nie możemy wykonać dylatacji musimy przeliczyć powstałe dodatkowe siły wywołane zmianami temperatur i zaprojektować konstrukcję z ich uwzględnieniem. 4) Wgnieciona piłeczka pingpongowa. Możemy naprawić piłeczkę wykorzystując zjawisko rozszerzalności cieplnej, po jej podgrzaniu powietrze w niej zawarte zwiększy swoją objętość i ciśnienie wypchnie wgniecenie. 5) W termometrach. Wykorzystując zjawisko rozszerzalności ciepnej, został wynaleziony termometr. Ciecz znajdująca się w szklanej rurce pod wpływem temperatury zmienia swoją objętość. Po wyskalowaniu rurki w zależności od rozszerzalności cieplnej danej cieczy możemy odczytywać temperaturę otoczenia.

Dodaj swoją odpowiedź