Si vous chauffez un corps, le mouvement des atomes (molécules) sera plus intense. Ils se pousseront et prendront plus de place. Cela explique bien fait connu: Lorsqu'ils sont chauffés, les solides, les liquides et les gaz se dilatent.

Il n'est pas nécessaire de parler longtemps de la dilatation thermique des gaz : après tout, la proportionnalité de la température au volume de gaz était la base de notre échelle de température.

A partir de la formule V = V 0/273 *T on voit que le volume d'un gaz à pression constante augmente lorsqu'il est chauffé de 1 0 C de 1/273 partie (soit 0,0037) de son volume à 0°C (cette position parfois appelée loi de Gay-Lussac).

Dans des conditions normales, c'est-à-dire à température ambiante et à pression atmosphérique normale, la dilatation de la plupart des liquides est deux à trois fois inférieure à la dilatation des gaz.

Nous avons déjà parlé plus d'une fois de la particularité de l'expansion de l'eau. Lorsqu'il est chauffé de 0 à 4°C, le volume d'eau diminue avec le chauffage. Cette caractéristique de l'expansion de l'eau joue un rôle énorme dans la vie sur Terre. En automne, à mesure que l'eau se refroidit, les couches supérieures refroidies deviennent plus denses et coulent vers le fond. À leur place, de l’eau plus chaude coule par le bas. Mais un tel mélange ne se produit que jusqu'à ce que la température de l'eau descende à 4°C. Avec une nouvelle baisse de température, les couches supérieures ne se compresseront plus, ce qui signifie qu'elles ne deviendront pas plus lourdes et ne couleront pas vers le bas. A partir de cette température, la couche supérieure, en refroidissant progressivement, atteint zéro degré et gèle.

Seule cette caractéristique de l'eau empêche les rivières de geler jusqu'au fond. Si l’eau perdait soudainement ses merveilleuses caractéristiques, même avec une imagination modeste, il serait facile d’en imaginer les conséquences désastreuses.

Dilatation thermique la dilatation thermique des solides est nettement inférieure à celle des liquides. C'est des centaines et des milliers de fois inférieur à la dilatation des gaz.

Dans de nombreux cas, la dilatation thermique est une nuisance. Ainsi, une modification de la taille des pièces mobiles d'un mécanisme horloger avec un changement de température entraînerait une modification de la marche de la montre si un alliage spécial, l'Invar, n'était pas utilisé pour ces pièces minces (moyens de translation invariants immuable, d’où le nom « Invar »). L'Invar, un acier à haute teneur en nickel, est largement utilisé dans la fabrication d'instruments. Une tige d’Invar ne s’allonge qu’un millionième de sa longueur avec un changement de température de 1°C.

Une dilatation thermique apparemment insignifiante des solides peut avoir de graves conséquences. Le fait est qu'il n'est pas facile d'interférer avec la dilatation thermique des solides en raison de leur faible compressibilité.

Lorsqu’une tige d’acier est chauffée de 1°C, sa longueur n’augmente que d’un cent millième, c’est-à-dire d’une quantité invisible à l’œil nu. Cependant, pour empêcher l'expansion et comprimer la tige au cent millième, une force de 20 kgf par 1 cm 2 est nécessaire. Et ce, dans le seul but de détruire l’effet d’une augmentation de la température de seulement 1 0 C !

Les forces d'expansion résultant de la dilatation thermique peuvent entraîner des pannes et des catastrophes si elles ne sont pas prises en compte. Ainsi, afin d'éviter l'action de ces forces, les rails de la voie ferrée sont posés avec des interstices. Ces forces doivent être gardées à l’esprit lors de la manipulation de verrerie, qui peut facilement se fissurer lorsqu’elle est chauffée de manière inégale. Dans la pratique du laboratoire, on utilise donc des plats en verre de quartz qui ne présentent pas cet inconvénient (le quartz fondu est de l'oxyde de silicium à l'état amorphe). Avec le même chauffage, une barre de cuivre s'allongera d'un millimètre et le même bloc de verre de quartz changera de longueur jusqu'à une valeur invisible de 30 à 40 microns. L'expansion du quartz est si négligeable qu'un récipient en quartz peut être chauffé à plusieurs centaines de degrés puis jeté en toute sécurité dans l'eau froide.

En tant que manuscrit

Ministère de l'Éducation et des Sciences de la Fédération de Russie

Université d'État d'architecture et de génie civil de Volgograd

Département de physique

DILATATION THERMIQUE DES SOLIDES

Lignes directrices pour les travaux de laboratoire n°10

Volgograd2013

CDU 537(076.5)

Expansion thermique des solides : Méthode. instructions pour les travaux de laboratoire / Comp. , ; VolgGASA, Volgograd, 20с.

Le but de ceci travail de laboratoire est la mesure du coefficient de dilatation thermique linéaire d'un solide. Des définitions des coefficients de dilatation linéaire et volumétrique sont données. Le phénomène de dilatation thermique est expliqué. Une description de la méthode de mesure est fournie. La procédure à suivre pour effectuer les travaux est décrite. Des règles de sécurité sont données et des questions de contrôle sont posées.

Pour les étudiants de toutes spécialités de la discipline "Physique"

Il. 5. Tableau. 2. Bibliographie 2 titres

© Académie d'État d'architecture et de génie civil de Volgograd, 2002

© Compilation, 2002

But du travail ─ mesure du coefficient de dilatation thermique linéaire d'un corps solide.

Appareils et accessoires . 1. Tube métallique. 2. Système de chauffage électrique. 3. Capteur d'extension. 4. Thermocouples. 5. Millivoltmètre (ou milliampèremètre). 6. Autotransformateur de laboratoire (LATR).

1. INTRODUCTION THÉORIQUE

Tous les corps se dilatent lorsqu'ils sont chauffés et se contractent lorsqu'ils sont refroidis. Pour les solides, il est logique de parler d’expansion linéaire. La dépendance de la longueur à la température est prise en compte lors du chauffage des fils sur les lignes électriques, de l'installation de conduites de vapeur, de la construction de ponts, de la pose de rails, etc.

Pour caractériser une telle expansion, nous introduisons la notation suivante : http://pandia.ru/text/80/058/images/image002_97.gif" width="16" height="25"> - la longueur du même corps à température K. Changement de longueur des corps lorsqu'ils sont chauffés de à égal à http://pandia.ru/text/80/058/images/image007_40.gif" width="97" height="52 src=">

Le rapport entre le changement relatif de longueur et le changement de température qui le provoque est appelé coefficient de dilatation thermique linéaire :

(1)

Lorsqu'il y a de grands changements de température ou lorsque haute précision mesures et calculs, le coefficient a ne peut pas être considéré comme constant. Il augmente avec l'augmentation de la température et diminue avec la diminution de la température, tendant vers zéro proche du zéro absolu. Les valeurs des coefficients de dilatation thermique linéaire sont données dans le tableau. 1.

Tableau 1

De la formule (1), il s'ensuit que la longueur du corps à n'importe quelle température

(2)

Pour caractériser l'expansion volumétrique des corps, les notations suivantes sont introduites : et - respectivement, volumes corporels à température http://pandia.ru/text/80/058/images/image012_33.gif" width="101" height=" 25"> - changement du volume corporel lorsqu'il est chauffé à

http://pandia.ru/text/80/058/images/image015_29.gif" width="168" height="52"> (3)

Volume d'un corps à une température arbitraire

(4)

Pour les solides dans le tableau. 1, seuls les coefficients de dilatation linéaire sont inclus, car il existe un certain lien entre les coefficients de dilatation linéaire et les coefficients de dilatation volumétrique.

Si nous prenons un cube d'une substance donnée avec un bord à une température (Fig. 1), son volume lorsqu'il est chauffé par la longueur du bord augmente jusqu'au volume jusqu'à c'est-à-dire Remplacez ces formules par (2) et (4)

http://pandia.ru/text/80/058/images/image024_17.gif" width="299 height=28" height="28">

Coefficient de dilatation linéaire pour les solides Par conséquent, dans cette expression, nous pouvons négliger les termes contenant a2 et a3 comme infinitésimaux d'ordre supérieur par rapport au nombre contenant a à la première puissance. Cela va fonctionner où

Si le poids corporel m lorsque la température change reste constante, alors la densité de la substance doit dépendre de la température, puisque le volume change avec la température..gif" width="69" height="52"> et à la température T formule http://pandia.ru/text/80/058/images/image030_10.gif" width="239" height="52"> (6)

Lors des calculs, il convient de tenir compte du fait que les tableaux indiquent la densité de la substance à 273 K. La densité à d'autres températures est calculée à l'aide de la formule (6).

Dans certains cristaux, lorsqu'ils sont chauffés, leurs dimensions linéaires dans certaines directions augmentent de manière inégale ; dans certaines directions, non seulement elles augmentent, mais même diminuent. Ce phénomène est appelé anisotropie.

Dans un corps solide, les atomes subissent des vibrations thermiques par rapport aux nœuds du réseau cristallin. En figue. 2 montre les deux atomes les plus proches, distance r entre lesquels il change lors des vibrations..gif" width="76" height="25 src="> L'amplitude des vibrations thermiques des atomes de solides ne dépasse pas 10% de la distance d'équilibre entre les atomes (c'est-à-dire X– petite valeur). Si les atomes sont déplacés de position initiale sur X, alors l'énergie potentielle de leur interaction est égale à

(7)

Où UN Et b– coefficients constants positifs ;

– valeur minimale de l'énergie potentielle.

Sur la Fig..gif" width="13" height="15"> (trait plein). La nature asymétrique de cette courbe est évidente. Trouvons la force d'interaction entre les atomes

(8)

Lorsque les atomes se réunissent http://pandia.ru/text/80/058/images/image041_5.gif" width="48" height="24"> la force et l'interaction ont la nature de la répulsion. Au contraire, lorsque s'éloigner, c'est à dire force qui correspond à l'attraction..gif" width="51" height="23"> qui est conforme à la définition r 0 comme distance d’équilibre. Si le coefficient bétait égal à zéro, alors l'énergie potentielle et la force d'interaction prendraient la forme

(9)

ce qui correspondrait aux vibrations harmoniques des atomes. Le graphique de l'énergie potentielle dans ce cas est une courbe symétrique (Fig. 3, courbe en pointillés). en raison de la symétrie de la courbe de potentiel, même si une augmentation de la température entraînerait une augmentation de l'amplitude des vibrations atomiques, la distance moyenne entre les atomes resterait inchangée http://pandia.ru/text/80/058/images /image068_5.gif" width="59" height="24 src="> conduit à une dilatation thermique des solides.

La dilatation thermique des solides présente généralement une anisotropie. Ainsi, par exemple, un cristal de calcite (CaCO3) lorsqu'il est chauffé se dilate dans une direction (O X) et rétrécit dans d'autres (O U, À PROPOS Z). Si vous fabriquez une boule à partir d'un tel cristal, lorsqu'elle est chauffée, elle se transforme en ellipsoïde.

2. TECHNIQUE DE MESURE

En figue. La figure 5 montre une configuration de laboratoire. La tension du LATR est fournie à un serpentin de chauffage électrique monté dans un tube dont la dilatation thermique est étudiée. L'une des extrémités du tube est fixée rigidement, l'autre est libre et repose contre le capteur d'extension. La température du tube est mesurée à l'aide d'un thermocouple dont une des jonctions est fixée au tube. Pour mesurer le thermoEMF, un millivoltmètre (ou milliampèremètre) est utilisé.

3. PROCÉDURE D'EXÉCUTION DES TRAVAUX

1. Vérifier le branchement du millivoltmètre (ou milliampèremètre) aux bornes « thermocouple » et de l'autotransformateur aux bornes « to LATR ».

2. Déterminez la valeur de division d'un millivoltmètre (ou milliampèremètre) à la limite de mesure spécifiée dans la version de bureau des instructions.

3. Vérifiez que le capteur d'extension est réglé sur zéro, comprenez son échelle et déterminez la valeur de division.

4. Obtenez l'autorisation de l'enseignant et connectez LATR au réseau. Tournez le bouton LATR dans le sens des aiguilles d'une montre jusqu'à la butée, réglez la tension de chauffage électrique.

5. L'échauffement du tube métallique s'accompagnera d'un allongement qui sera mesuré par le capteur. La température de chauffage du tube, mesurée à partir de la température ambiante, est mesurée par un thermocouple utilisant un millivoltmètre et une courbe d'étalonnage. Au moment où l'allongement est égal à 0,1 mm, notez-le dans le tableau. 2 lectures du millivoltmètre..gif" width="65" height="23"> mm, tournez complètement le bouton LATR dans le sens inverse des aiguilles d'une montre et éteignez le LATR du réseau.

7. Prenez des lectures au millivoltmètre pour les mêmes valeurs en mm ; 0,5 mm ; 0,4 mm ; 0,3 mm ; 0,2 mm, 0,1 mm en mode refroidissement.

8. À l'aide du tableau d'étalonnage fourni avec l'unité de laboratoire, déterminez la température de chauffage pour chaque valeur de D jeà la fois pendant le chauffage et le refroidissement..gif" width="67 height=48" height="48"> trouvez les valeurs du coefficient de dilatation thermique linéaire et entrez-les dans le tableau 2.

10. Dessinez un graphique d'allongement D sur du papier millimétré je sur la température DT.

· Soyez prudent lorsque vous travaillez. Évitez tout contact là où les courants ou les fils se touchent.

· Ne laissez pas l'appareil surchauffer.

· En cas de dysfonctionnement, contacter l'enseignant ou appeler le laborantin de garde.

· Ne laissez pas l'appareil connecté au réseau une fois le travail terminé.

QUESTIONS DE CONTRÔLE

1. Définir le coefficient de dilatation thermique linéaire. Quel est l’ordre de grandeur de ce coefficient ?

2. Signification physique coefficient de dilatation thermique volumétrique. Quel est l’ordre de grandeur de cette quantité ?

3. Comment les coefficients de dilatation thermique linéaire et volumétrique sont-ils liés les uns aux autres ? Dérivez la formule (5).

4. Expliquer la dilatation thermique à l'aide de la courbe d'énergie potentielle des interactions atomiques.

5. Comment le coefficient de dilatation thermique dépend-il de la température ?

6. Comment dépend la densité d'un solide lorsqu'il est chauffé ?

7. Qu'appelle-t-on anisotropie de dilatation thermique ?

8. Comment le coefficient de dilatation thermique linéaire est-il mesuré dans ce laboratoire ?

Bibliographie

1. Cours de physique. M. : Plus haut. école, 1999

2. Cours de physique / , . M. : Plus haut. école, 1999

La modification des dimensions linéaires d'un corps lorsqu'il est chauffé est proportionnelle à la variation de température.

La grande majorité des substances se dilatent lorsqu'elles sont chauffées. Cela s'explique facilement du point de vue de la théorie mécanique de la chaleur, puisque lorsqu'elles sont chauffées, les molécules ou les atomes d'une substance commencent à se déplacer plus rapidement. Dans les solides, les atomes commencent à vibrer avec une plus grande amplitude autour de leur position moyenne dans le réseau cristallin, et ils nécessitent plus de vibrations. espace libre. En conséquence, le corps se dilate. De même, les liquides et les gaz, pour la plupart, se dilatent avec l'augmentation de la température en raison d'une augmentation de la vitesse de mouvement thermique des molécules libres ( cm. Loi de Boyle-Marriott, loi de Charles, équation d'état d'un gaz parfait).

La loi fondamentale de la dilatation thermique stipule qu'un corps de taille linéaire L dans la dimension correspondante lorsque sa température augmente de Δ T se dilate d'un montant Δ L, égal à:

Δ L = αLΔ T

Où α — soi-disant coefficient de dilatation thermique linéaire. Des formules similaires sont disponibles pour calculer les changements de surface et de volume d’un corps. Dans le cas le plus simple présenté, lorsque le coefficient de dilatation thermique ne dépend ni de la température ni de la direction de dilatation, la substance se dilatera uniformément dans toutes les directions en stricte conformité avec la formule ci-dessus.

Pour les ingénieurs, la dilatation thermique est un phénomène vital. Lors de la conception d'un pont en acier traversant une rivière dans une ville au climat continental, il est impossible de ne pas prendre en compte les possibles changements de température allant de -40°C à +40°C tout au long de l'année. De telles différences entraîneront une modification de la longueur totale du pont jusqu'à plusieurs mètres, et pour que le pont ne se soulève pas en été et ne subisse pas de fortes charges de traction en hiver, les concepteurs composent le pont à partir de sections distinctes, les reliant avec spécial joints tampons thermiques, qui sont des rangées de dents qui s'engagent, mais ne sont pas reliées de manière rigide, qui se ferment étroitement à la chaleur et divergent assez largement par temps froid. Sur un long pont, il peut y avoir un certain nombre de ces tampons.

Cependant, tous les matériaux, notamment les solides cristallins, ne se dilatent pas uniformément dans toutes les directions. Et tous les matériaux ne se dilatent pas de la même manière lorsque différentes températures. La plupart exemple brillant le dernier type est l'eau. Lorsque l’eau refroidit, elle se contracte d’abord, comme la plupart des substances. Cependant, de +4°C jusqu'au point de congélation de 0°C, l'eau commence à se dilater lorsqu'elle est refroidie et à se contracter lorsqu'elle est chauffée (du point de vue de la formule ci-dessus, on peut dire que dans la plage de température de 0°C à +4°C le coefficient de dilatation thermique de l'eau α prend une valeur négative). C'est grâce à cet effet rare que les mers et les océans de la Terre ne gèlent pas jusqu'au fond, même lors des gelées les plus sévères : l'eau plus froide que +4°C devient moins dense que l'eau plus chaude et flotte à la surface, déplaçant l'eau avec une température au-dessus de +4°C vers le bas.

Le fait que la glace ait une densité spécifique inférieure à la densité de l'eau est une autre propriété anormale (bien que sans rapport avec la précédente) de l'eau, à laquelle nous devons l'existence de la vie sur notre planète. Sans cet effet, la glace coulerait au fond des rivières, des lacs et des océans, et ceux-ci, à nouveau, gèleraient jusqu'au fond, tuant tous les êtres vivants.

Cette propriété est caractéristique de toutes les substances. Lorsqu'une substance se réchauffe, ses particules commencent à se déplacer intensément, ce qui entraîne une augmentation des distances moyennes qui les séparent.

La plupart des corps augmentent de volume en raison de l’augmentation de la température, à quelques exceptions près. L’exemple le plus célèbre d’écart à la règle est celui de l’eau, qui va de 0 ? C à 4 ? C diminue son volume avec l'augmentation de la température ou du silicium pur à des températures comprises entre -255 ? C et -153 ? C.

La section de métrologie qui étudie les propriétés et les méthodes de mesure de la dilatation thermique est appelée dilatométrie, et le dispositif permettant de déterminer les paramètres de dilatation thermique est un dilatomètre.

Le degré de dilatation d'une substance lié à un changement de température est appelé coefficient de dilatation thermique, qui dépend généralement de la température.

1. Coefficient de dilatation thermique volumétrique (cas général)

Dans le cas général d'un gaz, liquide ou solide, le coefficient de dilatation thermique volumétrique a la forme

Indice p signifie que la pression reste constante pendant la détente, et l'indice V souligne qu’il s’agit d’une expansion volumétrique (et non linéaire). Dans le cas du gaz, le fait d'une pression constante est important, car le volume d'un gaz dépend de manière significative de la pression ainsi que de la température. Pour les gaz de faible densité, cette dépendance est décrite par l’équation d’état des gaz parfaits.

2. Expansion thermique des solides

2.1. Dilatation thermique linéaire

Le coefficient de dilatation thermique linéaire est défini comme le rapport entre la variation des dimensions linéaires du matériau et la variation de température. Il s’agit donc du changement relatif de longueur du changement de degré de température. En négligeant la pression, on peut écrire :

où - Dimension linéaire (par exemple, longueur) et - Modification de la dimension linéaire par unité de changement de température.

le changement relatif de taille linéaire, qui peut être considéré comme une déformation relative, peut s'écrire :

Cette équation fonctionne bien tant que le coefficient de dilatation linéaire peut être supposé constant sur une plage de températures. Si le coefficient de dilatation linéaire change, alors les équations doivent être intégrées.

2.2. Dilatation thermique volumétrique

Pour les solides, l'effet de la pression sur le matériau peut être négligé et le coefficient volumétrique de dilatation thermique peut s'écrire

où est le volume du matériau et l'intensité du changement de volume avec le changement de température.

Cela signifie que l’augmentation du volume se produira dans une certaine proportion fixe. Par exemple, un bloc d'acier d'un volume de 1 m ? peut se dilater jusqu'à 1,02 m², avec une augmentation de température de 50 K. Cette dilatation est de 2 %, soit 0,04 % pour chaque K. Si nous connaissons le coefficient de dilatation thermique, nous pouvons calculer le volume d'un corps comme la température changements.

Dans l’exemple présenté ci-dessus, le coefficient de dilatation thermique est supposé indépendant de la température. Pour de faibles changements de température, il s’agit d’une approximation satisfaisante, même si ce n’est pas toujours vrai. Si le coefficient de dilatation volumétrique change de manière significative avec la température, alors les équations doivent être intégrées :

ici - Température initiale et coefficient de dilatation thermique volumétrique en fonction de la température T.

2.3. Le cas des matériaux isotropes

Pour les matériaux isotropes, le coefficient de dilatation thermique linéaire est d'environ un tiers du coefficient de dilatation thermique volumétrique.

2.4. Le cas des matériaux anisotropes

Les matériaux à structure anisotrope, tels que les cristaux ou les composites, ont généralement des coefficients de dilatation linéaire différents dans différentes directions. Par conséquent, sens général l'expansion volumétrique est inégalement répartie entre les trois axes. Dans de tels cas, pour calculer la dilatation thermique, introduisez le tenseur du coefficient de dilatation thermique, qui peut contenir jusqu'à six composantes indépendantes.

3. Expansion thermique des gaz

4. Expansion thermique des liquides

Puisque les liquides n'ont pas leur propre dimensions hors tout, par conséquent, la dilatation thermique des liquides est considérée en termes volumétriques :

- Volume de liquide après changement de température, - Volume de liquide initial, -

DILATATION THERMIQUE

DILATATION THERMIQUE

Modifications de la taille du corps pendant le processus de chauffage. Quantitativement T. r. à pression constante p est caractérisé par un coefficient isobare. expansion (coefficient de volume T. p.) a=1/VX(dV/dT)p, où V est le volume du corps (solide, liquide ou gazeux), T est son absolu. temp. En pratique, la valeur de a est déterminée par la formule suivante :

une=(V"-V)/V((T2-T1),

où V et V" sont les volumes du corps aux températures T1 et T2, respectivement (T2 est supérieur à T1). Pour caractériser le T. r. des corps solides, avec a, le coefficient de T. r. linéaire est introduit.

al=1/l (dl/dT)p,

où l est la longueur initiale du corps le long de la direction sélectionnée. Dans le cas général des corps anisotropes a=ax+ay+az, et la différence ou l'égalité du coefficient linéaire. T.r. aх, aу, az le long de la cristallographie les axes x, y, z sont déterminés par la symétrie du cristal. Par exemple, pour les cristaux cubiques. systèmes, ainsi que pour les corps isotropes, aх=ay=az=al et a»3al.

Pour la plupart des corps, un T.r. gaz en raison d’une augmentation de la cinétique. énergie h-ts gaz lorsqu'il est chauffé et, grâce à cette énergie, effectue un travail contre l'extérieur pression. A la télé corps et liquides T. r. est associé à l'asymétrie (anharmonicité) des vibrations thermiques des atomes, en raison de laquelle les distances interatomiques augmentent avec l'augmentation de T (voir VIBRATIONS DU RÉSEAU CRISTALLIN). Expérimentons. la détermination de a et al est réalisée par des méthodes de dilatométrie. T.r. les organismes sont pris en compte lors de la conception de toutes les installations, instruments et machines fonctionnant dans des conditions de température variables.

Dictionnaire encyclopédique physique. - M. : Encyclopédie soviétique. . 1983 .

DILATATION THERMIQUE

Changer de taille. corps lorsqu’ils sont chauffés. T.r. au poste. pression p est caractérisé quantitativement par le coefficient isobare. expansion (coefficient T. p. de volume) a =V -1 (dV/dT) p , Où V- · volume d'un corps (solide, liquide ou gazeux). En pratique, la valeur de a est déterminée par le f-loy

Où V" Et V- volume corporel à temp-pax T" Et T respectivement ( T"> T). Pour solides, avec a, introduire un coefficient. tr linéaire.

Où je-début longueur du corps dans la direction sélectionnée. Dans le cas général des corps anisotropes a = a X+ un oui+a z , et la différence ou l'égalité du coefficient linéaire. T.r. un X, un oui, un z le long de la cristallographie axes X, oui, z déterminé par la symétrie du cristal. Par exemple, pour les cristaux cubiques structure, la même que pour les corps isotropes, un X = une y = une z= a l et a=3a l.

Pour la plupart des corps, a>0, mais il existe des exceptions. Par exemple, l’eau chauffée de 0 à 4 °C atm. compresses sous pression (un<0). Зависимость a от T maximum. perceptible dans les gaz (par gaz parfait une = 1/ T), dans les liquides, elle est moins prononcée. Certains solides (quartz, invar, etc.) possèdent un coefficient. a est petit et pratiquement constant sur une large plage T. Au coefficient

T.r. gaz en raison d’une augmentation de la cinétique. l'énergie des particules de gaz lorsqu'elles sont chauffées et, grâce à cette énergie, un travail est effectué contre des forces extérieures. pression. Dans les solides et les liquides, T. r. associé à l'asymétrie (angramonicisme) des vibrations thermiques des atomes, en raison de laquelle les distances interatomiques augmentent T augmenter (voir Vibrations du réseau cristallin). Expérimentons. définition un et a l est réalisé par des méthodes de dilatométrie. T.r. les organismes sont pris en compte lors de la conception des instruments, machines et installations fonctionnant dans des conditions de température variables.

Lit. : Hirschfelder J., Curtiss Ch., Bird R., Théorie moléculaire des gaz et des liquides, trans. de l'anglais, M., 1961 ; Novikova S.I., Expansion thermique des solides, M., 1974.

Encyclopédie physique. En 5 tomes. - M. : Encyclopédie soviétique. Rédacteur en chef A. M. Prokhorov. 1988 .

Voyez ce qu'est « DILATATION THERMIQUE » dans d'autres dictionnaires :

La dilatation thermique est une modification des dimensions linéaires et de la forme d'un corps lorsque sa température change. Quantitativement, la dilatation thermique des liquides et des gaz à pression constante est caractérisée par un coefficient de dilatation isobare (volume... ... Wikipédia

DILATATION THERMIQUE, changement dans la taille et la forme d'un corps lorsque sa température change. Il est caractérisé par les coefficients de dilatation thermique volumétrique (pour les solides et linéaire), c'est-à-dire modification du volume (dimensions linéaires) du corps lorsqu'il change... ... Encyclopédie moderne

Changement de taille du corps lorsqu'il est chauffé ; caractérisé par le coefficient de dilatation volumétrique, et pour les solides et le coefficient de dilatation linéaire, où l est le changement de taille linéaire, ?V volume du corps, ?T température, l'indice indique... ... Grand dictionnaire encyclopédique

dilatation thermique- - [Ya.N.Luginsky, M.S.Fezi Zhilinskaya, Yu.S.Kabirov. Dictionnaire anglais-russe de génie électrique et de génie électrique, Moscou, 1999] Thèmes de génie électrique, concepts de base FR expansion thermiqueexpansion thermique ... Guide du traducteur technique

DILATATION THERMIQUE- modification de la taille et de la forme des corps lorsqu'ils sont chauffés. La différence des forces d'adhésion entre les molécules du corps dans ses différents agrégats (voir) affecte la valeur de T. r. Les solides dont les molécules interagissent fortement se dilatent peu, les liquides... ... Grande encyclopédie polytechnique