Inhoud
De thermische krimp is een fysiek fenomeen waardoor materie, of het nu in vaste, vloeibare of gasvormige toestand, verliest een percentage van zijn metrische afmetingen als de temperatuur wordt verwijderd.
In die zin is het zo tegenovergesteld aan thermische uitzetting, gekenmerkt door de toename in verhoudingen als gevolg van de energetische toename van de atomen van de materie als gevolg van de temperatuurstijging.
Beide verschijnselen zijn te wijten aan het effect dat de deeltjes materie hebben de injectie of onttrekking van calorie-energie, omdat het zijn atomen trillen met een hogere of lagere snelheid, waardoor er meer of minder bewegingsruimte nodig is.
Dit fenomeen is perfect waarneembaar in bijvoorbeeld gassen, waarvan het volume reageert op temperatuur, uitzet en vervluchtigt wanneer ze worden geconfronteerd met hitte, en samentrekken en zelfs vloeibaar worden wanneer ze worden geconfronteerd met kou.
Dit soort verschijnselen zijn van Levensbelang in de architectonische en bouwsector, aangezien de materiaalkeuze in het licht van klimatologische omstandigheden heel goed een probleem kan vormen met betrekking tot de stabiliteit van gebouwen.
Ten slotte moet worden opgemerkt dat niet alle materialen reageren op dezelfde manier op uitzet- en krimpprocessen, en sommige reageren zelfs op slechts een van de twee. Water zet bijvoorbeeld uit wanneer het onder de 4 ° C wordt gebracht.
Voorbeelden van thermische krimp
- Ontdek potten. Een bekende techniek om potten met metalen dop af te sluiten, is om ze uit te zetten met behulp van warmte, aangezien het metaal na een lange tijd in de koelkast of vriezer te hebben doorgebracht samentrekt en het veel moeilijker is om het te draaien.
- Het vloeibaar maken van gas. Door een gas tot een bepaald punt af te koelen, wordt een thermische contractie geïnduceerd zodat de deeltjes de structurele rangschikking ertussen kunnen veranderen en zo een vloeistof kunnen worden. Dit proces staat bekend als smoothie en het wordt meestal ook geproduceerd door variaties in druk, waardoor de deeltjes gedwongen worden samen te trekken door omgevingskrachten.
- Water bevriest. Water zet notoir uit als het zijn kookpunt nadert (100 ° C), en krimpt als het zakt naar 4 ° C en bereikt zijn hoogste punt dichtheid (grotere nabijheid tussen de deeltjes). Eenmaal onder die temperatuur zet het weer iets uit wanneer het een vaste toestand wordt.
- Thermische erosie. Blootstelling aan de temperatuurstijging gedurende de dag en de afname 's nachts, in geval van zeer hoge thermische variabiliteit, leiden tot erosie van gesteenten en stevige materialen van het milieu, dat overdag uitzet en 's nachts samentrekt, waardoor het verlies van hun gebruikelijke dichtheid wordt bevorderd.
- Koudkrimpmontage. In veel productie-industrieën worden complexe machinedelen (flenzen, pijpen, stukken hefboom) geassembleerd uit hun hete assemblage, wanneer ze worden uitgezet, aangezien de stukken dan, wanneer ze afkoelen, zullen samentrekken en stevig op hun plaats blijven.
- Keramische tegels. Keramiek voor huishoudelijk gebruik is zeer gevoelig voor uitzetting en krimp, en daarom wordt het gewoonlijk omgeven door een elastische toepassing bij het op zijn plaats bevestigen, om het ingedrukt te houden in geval van samentrekking en gedempt in geval van uitzetting.
- Thermometers. Een Zijn metaal en ook een vloeistof, kwik reageert zeer goed op thermische uitzetting, zet uit in de hitte en krimpt in de kou, waardoor temperatuurveranderingen kunnen worden waargenomen.
- De daken van de huizen. In de winter hebben bouwmaterialen de neiging om te krimpen, waardoor vervormingen ontstaan die vergelijkbaar zijn met die van hun uitzetting tijdens de zomer. Dit komt ook door het karakteristieke geluid van houten huizen wanneer dit materiaal 's nachts afkoelt en samentrekt.
- Thermische schok. Het onderwerpen van bepaalde materialen die sterk geëxpandeerd zijn door de inwerking van warmte aan een plotseling verlies van temperatuur- (bijvoorbeeld een emmer water), veroorzaakt zijn snelle en heftige samentrekking, waardoor scheuren of scheuren in het materiaal ontstaan.
- Behandeling van glas. Het beroemde experiment om een heel gekookt ei in een glazen fles te doen, is gebaseerd op dit principe. Het glas wordt verwarmd om het uit te zetten totdat het ei door de mond kan, en vervolgens wordt het afgekoeld om het samen te trekken en het zijn oorspronkelijke afmetingen te herstellen.
Het kan u van dienst zijn: Voorbeelden van thermische uitzetting
